Manuel, professor de física na Caltech, é um controle sutil de átomos únicos usando dispositivos conhecidos como Andress Optical Towers. Ele e seus colegas usam o Twisies feito de luzes a laser para estudar as características básicas do sistema quântico, para lidar com átomos separados em uma matriz de átomos. Em outros progressos de seus testes, as máquinas quânticas gerais levaram a novas técnicas para apagar erros; Um novo dispositivo que pode se mover para o relógio mais preciso do mundo; E um sistema quântico recorde controla mais de 6.000 átomos distintos.
Uma das palavras nesta linha de trabalho é a velocidade comum do átomo, o que fortalece os sistemas para controlar. Agora, relatando no diário CiênciaA equipe mudou o problema de cabeça para baixo e usou essa velocidade atômica para codificar dados quânticos, um processo inerente de tecnologias quânticas.
“Mostramos que a velocidade nuclear, que geralmente é considerada como fonte de palavras indesejadas no sistema quântico, pode se tornar uma força”, disse Adam Shaw (PhD ’24), co-líder da pesquisa, incluindo Pascal Shoal e Run Finstein. Ele era um estudante de pós -graduação em Caltech durante esses testes mais cedo e agora era um estudioso pós -dotoral da Universidade de Stanford. Shoal trabalhou como postdoc na Caltech e agora a empresa de computação quântica está trabalhando no passe. Finkelstein Calteke Troil Pós -Dotoral Prêmio foi realizado e agora é professor da Universidade de Tel Aviv.
No final, o teste não apenas codifica informações quânticas na velocidade do átomo, mas também leva a um estado conhecido como hiper-entragração. No caso de engajamento básico, duas partículas estão conectadas, apesar de serem separadas por uma ampla distância. Quando os pesquisadores medem os estados das partículas, eles observam essa relação mútua: por exemplo, se uma partícula estiver em um estado conhecido como spin -up (onde a orientação do movimento angular), o outro sempre se tornará giro.
No hiper-entangelamento, Dois As características de um par de partículas estão relacionadas. একটি সাধারণ উপমা হিসাবে, এটি একই নাম এবং একই ধরণের গাড়ি উভয়ই জন্মের সময় পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক। No novo estudo, os Andres e sua equipe conseguiram estar nos átomos de pares hiperenanagais de tal maneira que seus estados de velocidade individuais e seus estados eletrônicos separados-as camadas de energia interna estavam relacionadas a átomos. Além disso, essas demonstrações experimentais indicam que mais recursos podem ser anexados ao mesmo tempo.
“Isso nos permite codificar mais informações quânticas por átomo”, explica o Andress. “Você se envolve mais com baixos recursos”.
O teste é a primeira exibição de hiperadtanglom em grandes partículas, como átomos neutros ou íons (demonstrações anteriores usavam fótons).
Para esses testes, a equipe cool uma variedade de átomos neutros alcalinos-alcalinos separados limitados a twees ópticos. Andres diz: “Identificação e posteriormente a correção ativa da excitação térmica”, eles exibiram uma forma sofisticada de resfriamento, que ele comparou ao famoso teste de pensamento de 1867 de James Clark Maxwell, que mediu e selecionou as partículas em uma câmara. “Basicamente, medimos a velocidade de cada átomo e aplicamos uma operação, dependendo dos átomos, como o monstro de Maxwell”.
O método, que excede as técnicas de resfriamento a laser mais conhecidas, estava quase completamente estagnado.
A partir daí, pesquisadores induziram átomos como um pingente, mas cerca de 10000 nanômetros, que são muito menores que a largura do cabelo humano. Eles foram capazes de estimular os átomos juntos em dois roqueiros distintos, fazendo com que a velocidade seja superposição. A superposição é um estado quântico em que uma partícula mostra as características opostas ao mesmo tempo, como um giro de partícula ao mesmo tempo acima e abaixo.
“Você pode pensar que um nuclear está funcionando como um bebê neste estado de superposição, que começa a empurrar dois pais do lado oposto, mas ao mesmo tempo”, disse Andres. “Em nosso mundo diário, certamente levará aos conflitos dos pais; no mundo quântico, podemos usá -lo significativamente!”
এরপরে তারা পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক পৃথক ছিল। Depois que os átomos foram engolidos, a equipe os tornou hiper-antangos de tal maneira que a velocidade dos átomos e os estados eletrônicos estavam relacionados.
“Basicamente, o objetivo aqui era interromper os limites de quanto poderíamos controlar esses átomos”, disse Andres. “Estamos basicamente criando uma caixa de ferramentas: sabíamos como poderíamos controlar os elétrons em um átomo e como agora aprendemos a controlar a velocidade externa do átomo, pois é como um brinquedo nuclear que você dominou totalmente”.
As pesquisas podem levar a novas formas de simulações quânticas projetadas para investigar questões básicas em física e em física. Andres diz: “A tecnologia quântica pode se tornar um recurso poderoso do cálculo do cálculo à precisão da precisão”.
