Стэнфорд физиктері дыбыстың кванттық секірісін алғаш рет тіркеді
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Стэнфорд университетінің зерттеушілері дыбыс энергиясының ең кіші бірлігі — фононның кванттық секірісін алғаш рет нақты уақытта тікелей тіркеді. Ол үшін олар микроскопиялық механикалық резонаторды асқын өткізгіш кубитпен байланыстырып, 1 энергетикалық деңгейден 0 деңгейіне өтуді тіркеді. Нәтижелер Science журналында жарияланды.
Негізгі фактілер
- Экспериментте микрочип өндірісінің стандартты технологияларымен жасалған микроскопиялық механикалық резонатор қолданылды.
- Резонатор тербелісті екі миллисекунд бойы сақтай алады, бұл кванттық жүйе үшін өте ұзақ уақыт.
- Асқын өткізгіш кубит тербеліс күйін үздіксіз тексеріп, оны бұзбайтын аса дәл детектор рөлін атқарды.
- Бақыланған фонон 1 энергетикалық деңгейден 0 деңгейіне лезде секірді, бұл кванттық мінез-құлыққа тән дискретті өту.
- Зерттеу нәтижелері Science ғылыми журналында жарияланды.
Эксперименттік қондырғы
Стэнфорд командасы микрочип өндірісінің стандартты әдістерін қолданып, микроскопиялық механикалық резонатор жасады. Құрылғы миниатюралық камертон ретінде жұмыс істейді және тербелісті екі миллисекунд бойы сақтай алады. Кванттық секірісті нәзік жүйені бұзбай бақылау үшін зерттеушілер резонаторды асқын өткізгіш кубитпен байланыстырды. Кубит тербеліс күйін үздіксіз тексеріп, оны бұзбайтын аса сезімтал детектор ретінде әрекет етті.
Дыбыстың кванттық мінез-құлқы
Макроскопиялық әлемде дыбыс біртіндеп өшеді, мысалы, тынышталған қоңырау сияқты. Кванттық деңгейде дыбыс энергиясы дискретті бөліктермен — миллиондаған атомдардың ұжымдық қозғалысын білдіретін фонондармен азаяды. Эксперимент фононның 1 энергетикалық деңгейден 0 деңгейіне лезде секірген нақты сәтін тіркеді. Бұған дейін кванттық секірістерді тікелей бақылау тек 1986 жылы иондарға және 2007 жылы фотондарға ғана мүмкін болған.
Практикалық маңызы
Дыбыстың кванттық секірістерін тіркеу мүмкіндігі кванттық компьютерлердегі қателерді түзетуді жақсартуға көмектеседі, ақпараттың бұзылу сәтін дәл анықтайды. Резонатор мен кубит комбинациясының сезімталдығы тірі жасушалар ішіндегі жеке ақуыз молекулаларын тани алатын жаңа буын детекторларын жасауға мүмкіндік беруі ықтимал.
4 дереккөз
Уақыт · артта қалуы