Fyzici z ETH Zürich spojili mechanický rezonátor so supravodivým kvantovým rezonátorom
Vedci používajú dosku ako rezonátorkvalitný zafír s hrúbkou tesne pod 0,5 mm. Na jeho vrchu je tenký piezoelektrický menič, ktorý dokáže vybudiť akustické vlny, ktoré sa odrážajú zdola, a tak sa šíria cez dobre definovaný objem v doske. Vedci poznamenávajú, že tieto excitácie predstavujú kolektívny pohyb veľkého počtu atómov, ktoré sú kvantované (vo fotónoch) a môžu byť podrobené kvantovým operáciám.
Электромагнитные поля, связанные со supravodivého obvodu, zabezpečujú spojenie qubitu s piezoelektrickým meničom akustického rezonátora a tým aj s jeho mechanickými kvantovými stavmi.
Obrázok: von Lüpke a kol., Nature Physics
Výskumníci poznamenávajú, že vo svojich experimentoch niepri meraní dochádza k priamej výmene energie medzi supravodivým qubitom a akustickým rezonátorom. Namiesto toho vlastnosti qubitu závisia od počtu fonónov v akustickom rezonátore. Tento prístup umožňuje študovať mechanický kvantový stav „bezkontaktným“ spôsobom.
Vo svojej štúdii boli fyzici schopní extrahovať distribúciu počtu fonónov vo svojom akustickom rezonátore po excitácii rôznymi amplitúdami.Okrem toho demonštrovali spôsob, ako v jednom meraní určiť, či je počet fonónov v rezonátore nepárny alebo dokonca - takzvané meranie parity - bez akýchkoľvek ďalších informácií o distribúcii fonónov.
Vedci poznamenávajú, že získanie práve takého veľmiv mnohých kvantových technologických aplikáciách sú rozhodujúce skôr špecifické informácie než akékoľvek iné. Napríklad zmena parity (prechod z nepárneho čísla na párne číslo alebo naopak) môže signalizovať, že chyba ovplyvnila kvantový stav.
Výskumníci plánujú pokračovať v prácitechnológia umožňujúca plnú kontrolu nad kvantovým mechanickým systémom, ako je korekcia chýb, pri zachovaní kvantového stavu.
Čítaj viac
Americká družica „zazrela“ nezvyčajnú správu zo Zeme
Zverejnené video z rakety, ktorá bola vypustená z experimentálneho urýchľovača
Monštrum v strede našej Galaxie: pozrite sa na fotografiu čiernej diery v Mliečnej dráhe