Fizikçiler, kuantum durumunu bozmadan bir kuantum mekanik sistemden bilgi çıkarmayı öğrendiler.

ETH Zürih'ten fizikçiler mekanik bir rezonatörü süper iletken bir kuantuma bağladılar

kübit. Bilim insanları tarafından geliştirilen ve Nature Physics dergisindeki bir makalede anlatılan teknoloji, mekanik bir rezonatör sisteminin kuantum durumunu bozmadan kuantum özelliklerinin ölçülmesini mümkün kılıyor.

Bilim adamları rezonatör olarak bir plaka kullanıyor0,5 mm'nin hemen altında kalınlığa sahip yüksek kaliteli safir. Tepesinde, aşağıdan yansıyan akustik dalgaları uyarabilen ve böylece levha içinde iyi tanımlanmış bir hacim boyunca yayılan ince bir piezoelektrik dönüştürücü bulunur. Araştırmacılar, bu uyarıların, nicelenen (fotonlarda) ve kuantum işlemlerine tabi tutulabilen çok sayıda atomun toplu hareketini temsil ettiğini belirtiyorlar.

İle ilişkili elektromanyetik alanlarsüper iletken devre, kübitin akustik rezonatörün piezoelektrik dönüştürücüsü ve dolayısıyla mekanik kuantum durumları ile bağlantısını sağlar.

Resim: von Lüpke ve diğerleri, Doğa Fiziği

Araştırmacılar, deneylerinde hayırölçüm sırasında süperiletken kübit ile akustik rezonatör arasında doğrudan bir enerji alışverişi vardır. Bunun yerine, kübitin özellikleri akustik rezonatördeki fononların sayısına bağlıdır. Bu yaklaşım, mekanik kuantum durumunu "temassız" bir şekilde incelemeyi mümkün kılar.

Fizikçiler yaptıkları çalışmada şunu çıkarmayı başardılar:çeşitli genliklerle uyarımdan sonra akustik rezonatöründeki fonon sayısının dağılımı. Dahası, fonon dağılımı hakkında herhangi bir ek bilgi olmadan, tek bir boyutta bir rezonatördeki fonon sayısının çift mi yoksa tek mi olduğunu belirlemenin bir yolunu (sözde eşlik ölçümü) gösterdiler. 

Bilim adamları, sadece böyle bir çok elde etmeninBir dizi kuantum teknolojik uygulamada diğerlerinden çok belirli bilgiler çok önemlidir. Örneğin, paritedeki bir değişiklik (tek sayıdan çift sayıya geçiş veya tam tersi), bir hatanın kuantum durumunu etkilediğini gösterebilir.

Araştırmacılar üzerinde çalışmaya devam etmeyi planlıyorlarKuantum durumunu korurken hata düzeltme gibi bir kuantum mekanik sistemin tam kontrolünü sağlayan teknoloji.

Daha fazla oku

Amerikan uydusu Dünya'dan alışılmadık bir mesaj "gördü"

Deneysel bir hızlandırıcıdan fırlatılan roketten yayınlanan video

Galaksimizin merkezindeki canavar: Samanyolu'ndaki bir kara deliğin fotoğrafına bakın