تقوم الأسطوانة الكمومية المحدثة بتخزين الحالات الكمية لفترة قياسية طويلة

قام باحثون من معهد نيلز بور بجامعة كوبنهاجن بتحسين أوقات التماسك بشكل ملحوظ.

الغشاء الكمي الذي تم تطويره سابقًا.ستعمل هذه الترقية على توسيع قدرة الغشاء على استخدامه لمجموعة متنوعة من الأغراض. ومع وقت ترابط يبلغ مائة مللي ثانية، يمكن للغشاء، على سبيل المثال، تخزين معلومات كمومية حساسة لمزيد من المعالجة في كمبيوتر أو شبكة كمومية. &نبسب;

كخطوة أولى، فريق البحثتم دمج الغشاء مع دائرة ميكروويف فائقة التوصيل تسمح بأخذ قراءات دقيقة منه. أي أنه أصبح "متصلًا"، كما هو مطلوب لأي تطبيق تقريبًا. وبفضل هذا التطور، يمكن توصيل الغشاء بالعديد من الأجهزة الأخرى التي تعالج المعلومات الكمومية أو تنقلها.

الجهاز المستخدم في هذا العمل. 
الهيكل المربع الأقرب إلى المركز هو الدائرة فائقة التوصيل، والنقطة الحمراء في المركز تتوافق مع الاتصال بحركة الغشاء. 
يُستخدم هيكل قرص العسل لعزل حركة الغشاء، والتي تحدث بشكل رئيسي عند موضع النقطة الحمراء، عن الإطار المتصل به. 
الائتمان: معهد نيلز بور

منذ درجة الحرارة المحيطة تحددمستوى القوى العشوائية المزعجة للغشاء، فمن الضروري الوصول إلى درجة حرارة منخفضة بما فيه الكفاية. الهدف هو منع حالة الحركة الكمومية من "الغسل". يحقق الفيزيائيون ذلك بمساعدة وحدة تبريد تعتمد على الهيليوم. وباستخدام دائرة الموجات الدقيقة، يمكنهم بعد ذلك التحكم في الحالة الكمومية لحركة الغشاء. وفي عملهم الأخير، تمكن الباحثون من إعداد الغشاء في الحالة الأرضية الكمومية. وهذا يعني أن حركتها تهيمن عليها التقلبات الكمومية، وتتوافق الحالة الأرضية الكمومية مع درجة حرارة فعالة تبلغ 0.00005 درجة فوق الصفر المطلق، وهي -273.15 درجة مئوية.

تطبيقات الغشاء الكمومي المتصلأو طبل الكم كثيرا. من الممكن استخدام نسخة معدلة قليلاً من هذا النظام، والتي يمكنها استشعار قوى كل من الموجات الميكروية والإشارات الضوئية، لإنشاء محول كمي من الموجات الميكروية إلى الضوئية، ويمكن نقل المعلومات الكمومية في درجة حرارة الغرفة في الألياف الضوئية على مدى كيلومترات دون إزعاج ومن ناحية أخرى، تتم معالجة المعلومات عادةً داخل جهاز تبريد قادر على الوصول إلى درجات حرارة منخفضة بما يكفي لتشغيل دوائر فائقة التوصيل مثل الغشاء، وبالتالي فإن ربط هذين النظامين -دوائر فائقة التوصيل بالألياف الضوئية- يمكن أن يتيح إنشاء كم. الإنترنت: أجهزة كمبيوتر كمومية متعددة، متصلة ببعضها البعض بواسطة الألياف الضوئية.

قراءة المزيد

قارن كيف تم تصوير خسوف القمر بواسطة NASA و Roscosmos

"القوة الخامسة" تخلق "جدران" غير مرئية في الكون. الشيء الرئيسي في النظرية الجديدة للفيزيائيين

نشر خريطة عدوى جدري القرود

صورة الغالف: تقلبات الكم / ماركوس كاي (CY) (المملكة المتحدة)