นักฟิสิกส์จาก ETH Zurich ได้เชื่อมโยงเครื่องสะท้อนเสียงเชิงกลกับควอนตัมตัวนำยิ่งยวด
นักวิทยาศาสตร์ใช้จานเป็นตัวสะท้อนแซฟไฟร์คุณภาพสูงที่มีความหนาเพียง 0.5 มม. ที่ด้านบนสุดมีทรานสดิวเซอร์แบบเพียโซอิเล็กทริกแบบบางที่สามารถกระตุ้นคลื่นอะคูสติกที่สะท้อนจากด้านล่าง และแพร่กระจายผ่านปริมาตรที่กำหนดไว้อย่างดีภายในแผ่น นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการกระตุ้นเหล่านี้เป็นตัวแทนของการเคลื่อนไหวโดยรวมของอะตอมจำนวนมากซึ่งมีการวัดปริมาณ (ในโฟตอน) และสามารถอยู่ภายใต้การดำเนินการควอนตัม
สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับวงจรตัวนำยิ่งยวด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อของ qubit กับตัวแปลงสัญญาณแบบเพียโซอิเล็กทริกของตัวสะท้อนเสียงและด้วยสถานะควอนตัมทางกล
รูปภาพ: von Lüpke et al., Nature Physics
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าในการทดลอง ไม่มีมีการแลกเปลี่ยนพลังงานโดยตรงระหว่างคิวบิตตัวนำยิ่งยวดและตัวสะท้อนเสียงในระหว่างการวัด คุณสมบัติของ qubit นั้นขึ้นอยู่กับจำนวนฟอนอนในตัวสะท้อนเสียงแทน วิธีนี้ทำให้สามารถศึกษาสถานะควอนตัมทางกลในลักษณะ "ไม่สัมผัส" ได้
ในการศึกษาของพวกเขา นักฟิสิกส์สามารถสกัดได้การกระจายจำนวนโฟนันในตัวสะท้อนเสียงหลังจากการกระตุ้นด้วยแอมพลิจูดต่างๆ ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขาได้สาธิตวิธีการระบุในมิติเดียวว่าจำนวนโฟนันในเครื่องสะท้อนกลับเป็นเลขคู่หรือคี่ ซึ่งเรียกว่าการวัดพาริตี โดยไม่มีข้อมูลเพิ่มเติมใดๆ เกี่ยวกับการกระจายตัวของโฟนอน
นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าการได้มาซึ่งสิ่งนี้มากข้อมูลเฉพาะมีความสำคัญต่อการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควอนตัมจำนวนหนึ่ง มากกว่าข้อมูลอื่นใด ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงในความเท่าเทียมกัน (การเปลี่ยนจากเลขคี่เป็นเลขคู่หรือในทางกลับกัน) สามารถส่งสัญญาณว่าข้อผิดพลาดส่งผลกระทบต่อสถานะควอนตัม
นักวิจัยวางแผนที่จะดำเนินการต่อไปเทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถควบคุมระบบกลไกควอนตัมได้อย่างเต็มที่ เช่น การแก้ไขข้อผิดพลาด ในขณะที่ยังคงรักษาสถานะควอนตัม
อ่านเพิ่มเติม
ดาวเทียมอเมริกัน "เห็น" ข้อความผิดปกติจาก Earth
เผยแพร่วิดีโอจากจรวดซึ่งเปิดตัวจากเครื่องเร่งการทดลอง
สัตว์ประหลาดที่ใจกลางกาแลคซีของเรา: ดูภาพหลุมดำในทางช้างเผือก