Atjauninātais kvantu cilindrs saglabā kvantu stāvokļus rekordilgu laiku

Pētnieki no Kopenhāgenas Universitātes Nīlsa Bora institūta ir ievērojami uzlabojuši saskaņotības laikus.

iepriekš izstrādāta kvantu membrāna. Šis jauninājums paplašinās membrānas spēju izmantot dažādiem mērķiem. Ar simts milisekundes koherences laiku membrāna var, piemēram, uzglabāt sensitīvu kvantu informāciju tālākai apstrādei kvantu datorā vai tīklā.  

Kā pirmais solis, pētnieku grupaapvienoja membrānu ar supravadošu mikroviļņu ķēdi, kas ļauj no tās iegūt precīzus rādījumus. Tas ir, tas ir kļuvis “savienots”, kā tas ir nepieciešams gandrīz jebkurai lietojumprogrammai. Pateicoties šai attīstībai, membrānu var savienot ar dažādām citām ierīcēm, kas apstrādā vai pārraida kvantu informāciju.

Šajā darbā izmantotā ierīce. 
Kvadrātveida struktūra, kas atrodas tuvāk centram, ir supravadītāja ķēde, un sarkanais punkts centrā atbilst savienojumam ar membrānas kustību. 
Šūnveida struktūra tiek izmantota, lai izolētu membrānas kustību, kas galvenokārt notiek sarkanā punkta pozīcijā, no rāmja, pie kura tā ir piestiprināta. 
Kredīts: Niels Bohr institūts

Tā kā apkārtējā temperatūra nosakanejaušo spēku līmenis, kas traucē membrānu, ir nepieciešams sasniegt pietiekami zemu temperatūru. Mērķis ir novērst kvantu kustības stāvokļa “izskalošanu”. Fiziķi to panāk, izmantojot dzesēšanas iekārtu uz hēlija bāzes. Pēc tam viņi var izmantot mikroviļņu ķēdi, lai kontrolētu membrānas kustības kvantu stāvokli. Savā nesenajā darbā pētnieki spēja sagatavot membrānu kvantu pamatstāvoklī. Tas nozīmē, ka tā kustībā dominē kvantu svārstības. Kvantu pamatstāvoklis atbilst efektīvai temperatūrai 0,00005 grādi virs absolūtās nulles, kas ir –273,15 °C.

Pieteikumi savienotai kvantu membrānaivai kvantu bungas daudz. Ir iespējams izmantot šīs sistēmas nedaudz pārveidotu versiju, kas spēj uztvert gan mikroviļņu, gan optisko signālu spēkus, lai izveidotu kvantu pārveidotāju no mikroviļņu uz optisko Kvantu informāciju var pārraidīt istabas temperatūrā optiskajās šķiedrās kilometru garumā No otras puses, informācija parasti tiek apstrādāta dzesēšanas ierīcē, kas var sasniegt pietiekami zemu temperatūru, lai darbinātu supravadošās ķēdes, piemēram, membrānu. Tādējādi, savienojot šīs divas sistēmas — supravadošās ķēdes ar optiskām šķiedrām, var izveidot kvantu internets: vairāki kvantu datori , kas savienoti kopā ar optiskām šķiedrām. 

Lasīt vairāk

Salīdziniet, kā NASA un Roscosmos filmēja Mēness aptumsumu

“Piektais spēks” rada neredzamas “sienas” Visumā. Galvenais par jauno fiziķu teoriju

Publicēta pērtiķu baku infekcijas karte

Vāka fotoattēls: Quantum Fluctuations / Markos Kay (CY) (UK)