Físicos de la ETH de Zúrich han vinculado un resonador mecánico con un resonador cuántico superconductor
Los científicos usan una placa como resonadorzafiro de alta calidad con un grosor de poco menos de 0,5 mm. En su parte superior hay un transductor piezoeléctrico delgado que puede excitar ondas acústicas que se reflejan desde abajo y así propagarse a través de un volumen bien definido dentro de la losa. Los investigadores señalan que estas excitaciones representan el movimiento colectivo de una gran cantidad de átomos, que están cuantificados (en fotones) y pueden ser sometidos a operaciones cuánticas.
Campos electromagnéticos asociados concircuito superconductor, asegurar la conexión del qubit con el transductor piezoeléctrico del resonador acústico y por lo tanto con sus estados cuánticos mecánicos.
Imagen: von Lüpke et al., Nature Physics
Los investigadores notan que en sus experimentos, nohay un intercambio directo de energía entre el qubit superconductor y el resonador acústico durante la medición. En cambio, las propiedades del qubit dependen de la cantidad de fonones en el resonador acústico. Este enfoque hace posible estudiar el estado cuántico mecánico de forma "sin contacto".
En su estudio, los físicos fueron capaces de extraer la distribución del número de fonones en su resonador acústico después de la excitación por diferentes amplitudes.Además, demostraron una forma de determinar, en una sola medición, si el número de fonones en un resonador es par o impar, la llamada medida de paridad, sin más información sobre la distribución de los fonones.
Los científicos notan que obtener tal cantidadla información específica, en lugar de cualquier otra, es crucial en una serie de aplicaciones tecnológicas cuánticas. Por ejemplo, un cambio en la paridad (pasar de un número impar a un número par o viceversa) puede indicar que un error ha afectado el estado cuántico.
Los investigadores planean seguir trabajando entecnología para permitir el control total de un sistema mecánico cuántico, como la corrección de errores, mientras se mantiene un estado cuántico.
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