Aktualizovaný kvantový buben uchovává kvantové stavy po rekordně dlouhou dobu

Výzkumníci z Institutu Nielse Bohra na Kodaňské univerzitě výrazně zlepšili koherenční časy.

dříve vyvinutá kvantová membrána. Tento upgrade rozšíří možnosti využití membrány pro různé účely. S koherenční dobou sto milisekund může membrána například uchovávat citlivé kvantové informace pro další zpracování v kvantovém počítači nebo síti.  

Jako první krok výzkumný týmkombinoval membránu se supravodivým mikrovlnným obvodem, který z ní umožňuje odebírat přesné údaje. To znamená, že se stal „připojeným“, jak je vyžadováno pro téměř jakoukoli aplikaci. Díky tomuto vývoji lze membránu propojit s různými dalšími zařízeními, která zpracovávají nebo přenášejí kvantové informace.

Zařízení použité v této práci. 
Čtvercová struktura blíže středu je supravodivý obvod a červená tečka ve středu odpovídá spojení s pohybem membrány. 
Voštinová struktura slouží k izolaci pohybu membrány, ke kterému dochází především v poloze červeného bodu, od rámu, ke kterému je připevněna. 
Kredit: Niels Bohr Institute

Protože okolní teplota určujeúroveň náhodných sil narušujících membránu, je nutné dosáhnout dostatečně nízké teploty. Cílem je zabránit „vymytí“ kvantového stavu pohybu. Fyzici toho dosahují pomocí chladicí jednotky na bázi helia. Pomocí mikrovlnného obvodu pak mohou řídit kvantový stav pohybu membrány. Ve své nedávné práci byli vědci schopni připravit membránu v kvantovém základním stavu. To znamená, že jeho pohybu dominují kvantové fluktuace. Kvantový základní stav odpovídá efektivní teplotě 0,00005 stupně nad absolutní nulou, což je –273,15 °C.

Применений для подключенной квантовой мембраны nebo kvantový buben hodně. Je možné použít mírně upravenou verzi tohoto systému, která dokáže snímat síly mikrovlnných i optických signálů, k vytvoření kvantového převodníku z mikrovlnné na optické Kvantové informace lze přenášet při pokojové teplotě v optických vláknech na kilometry bez rušení Na druhé straně jsou informace obvykle zpracovávány uvnitř chladicího zařízení schopného dosáhnout dostatečně nízkých teplot, aby fungovaly supravodivé obvody, jako je membrána, takže spojení těchto dvou systémů – supravodivých obvodů s optickými vlákny – by mohlo umožnit vytvoření kvanta. internet: více kvantových počítačů, vzájemně propojených optickými vlákny. 

Přečtěte si více

Porovnejte, jak bylo zatmění Měsíce natočeno NASA a Roskosmosem

„Pátá síla“ vytváří neviditelné „stěny“ ve vesmíru. To hlavní o nové teorii fyziků

Zveřejněna mapa infekce opičími neštovicemi

Titulní foto: Quantum Fluctuations / Markos Kay (CY) (UK)