Fyzici z ETH Zurich spojili mechanický rezonátor se supravodivým kvantem
Vědci používají desku jako rezonátorvysoce kvalitní safír o tloušťce těsně pod 0,5 mm. Na jeho vrcholu je tenký piezoelektrický měnič, který dokáže vybudit akustické vlny, které se odrážejí zespodu, a šíří se tak dobře definovaným objemem v desce. Výzkumníci poznamenávají, že tyto excitace představují kolektivní pohyb velkého počtu atomů, které jsou kvantovány (ve fotonech) a mohou být podrobeny kvantovým operacím.
Elektromagnetická pole související ssupravodivý obvod, zajišťují spojení qubitu s piezoelektrickým měničem akustického rezonátoru a tím s jeho mechanickými kvantovými stavy.
Obrázek: von Lüpke et al., Nature Physics
Vědci poznamenávají, že ve svých experimentech nepři měření dochází k přímé výměně energie mezi supravodivým qubitem a akustickým rezonátorem. Místo toho vlastnosti qubitu závisí na počtu fononů v akustickém rezonátoru. Tento přístup umožňuje studovat mechanický kvantový stav „bezkontaktním“ způsobem.
Ve své studii se fyzikům podařilo extrahovatrozložení počtu fononů v jeho akustickém rezonátoru po vybuzení různými amplitudami. Navíc demonstrovali způsob, jak jediným měřením určit, zda je počet fononů v rezonátoru sudý nebo lichý – takzvané měření parity – bez dalších informací o rozložení fononů.
Vědci poznamenávají, že získání právě takové velmiv řadě kvantových technologických aplikací je rozhodující spíše konkrétní informace než jakákoli jiná. Například změna parity (přechod z lichého čísla na sudé číslo nebo naopak) může signalizovat, že chyba ovlivnila kvantový stav.
Vědci plánují pokračovat v prácitechnologie umožňující plnou kontrolu nad kvantově mechanickým systémem, jako je korekce chyb, při zachování kvantového stavu.
Přečtěte si více
Americká družice „zahlédla“ neobvyklou zprávu ze Země
Zveřejněno video z rakety, která byla vypuštěna z experimentálního urychlovače
Monstrum ve středu naší Galaxie: podívejte se na fotografii černé díry v Mléčné dráze