Físicos da ETH Zurique vincularam um ressonador mecânico a um sistema quântico supercondutor
Os cientistas usam uma placa como um ressonadorsafira de alta qualidade com uma espessura de pouco menos de 0,5 mm. Em seu topo está um fino transdutor piezoelétrico que pode excitar ondas acústicas que são refletidas de baixo e assim se propagam através de um volume bem definido dentro da laje. Os pesquisadores observam que essas excitações representam o movimento coletivo de um grande número de átomos, que são quantizados (em fótons) e podem ser submetidos a operações quânticas.
Campos eletromagnéticos associados acircuito supercondutor, garantir a conexão do qubit com o transdutor piezoelétrico do ressonador acústico e, portanto, com seus estados quânticos mecânicos.
Imagem: von Lüpke et al., Nature Physics
Os pesquisadores observam que em seus experimentos, nãohá uma troca direta de energia entre o qubit supercondutor e o ressonador acústico durante a medição. Em vez disso, as propriedades do qubit dependem do número de fônons no ressonador acústico. Esta abordagem torna possível estudar o estado quântico mecânico de uma forma "sem contato".
Em seu estudo, os físicos conseguiram extrairdistribuição do número de fônons em seu ressonador acústico após excitação por diversas amplitudes. Além disso, eles demonstraram uma maneira de determinar em uma única dimensão se o número de fônons em um ressonador é par ou ímpar – a chamada medição de paridade – sem qualquer informação adicional sobre a distribuição de fônons.
Os cientistas observam que a obtenção de tãoinformação específica, ao invés de qualquer outra, é crucial em uma série de aplicações tecnológicas quânticas. Por exemplo, uma mudança na paridade (passando de um número ímpar para um número par ou vice-versa) pode sinalizar que um erro afetou o estado quântico.
Os pesquisadores planejam continuar trabalhando emtecnologia para permitir o controle total de um sistema mecânico quântico, como correção de erros, mantendo um estado quântico.
Consulte Mais informação
Satélite americano "viu" uma mensagem incomum da Terra
Publicado vídeo do foguete, que foi lançado a partir de um acelerador experimental
O monstro no centro da nossa Galáxia: veja a foto de um buraco negro na Via Láctea