Ученые создали «квантовую флейту»
| «Квантовая флейта» заставляет свет двигаться невиданным ранее способом. Ученые создали «квантовую флейту», которая может заставить фотоны двигаться синхронно и взаимодействовать друг с другом, чего они почти никогда не делают в природе. Устройство может помочь улучшить будущие конструкции квантовых компьютеров. Исследование было опубликовано в двух статьях, в журналах Physical Review Letters и Nature Physics. Как и одноименный музыкальный инструмент, «квантовая флейта» команды представляет собой кусок металла с длинной полостью посередине, доступ к которой имеет ряд отверстий с поверхности. Но это устройство предназначено не для звуковых волн, а для света.
В своих экспериментах с устройством исследователи смогли контролировать взаимодействие до пяти нот или кубитов одновременно, используя сверхпроводящую электрическую цепь в качестве главного кубита. Это показывает, что если систему масштабировать, это может значительно упростить управление будущими квантовыми компьютерами.
«Квантовая флейта» — это кусок металла с просверленными в нем отверстиями, который может улавливать и манипулировать фотонами разных длин волн для кодирования квантовой информации. Но, возможно, самое странное в этой «квантовой флейте» то, что она работает, манипулируя фотонами, чтобы делать то, что они редко делают в природе. Эти частицы света обычно не взаимодействуют друг с другом, то есть они проносятся мимо или даже сквозь друг друга. При определенных условиях их иногда можно заставить взаимодействовать парами, но в новом устройстве команде удалось заставить все фотоны взаимодействовать друг с другом одновременно, после того как энергия в системе достигает критической точки. «Обычно большинство взаимодействий частиц происходит один на один — две частицы отскакивают или притягиваются друг к другу. Если вы добавите третью, они, как правило, по-прежнему последовательно взаимодействуют друг с другом. Но в этой системе все они взаимодействуют одновременно», — сказал Шустер. Команда говорит, что наряду с развитием квантовых компьютеров такое необычное групповое поведение может открыть новые способы изучения физики и других квантовых явлений, которые раньше, возможно, не наблюдались. |
Комментарии (0) | |