Kogud

'Schrödingeri kass' laboris: loodud 20 kinni keeratud qubitiga

'Schrödingeri kass' laboris: loodud 20 kinni keeratud qubitiga

Schrödingeri kass, võib-olla kõige tuntum füüsika paradoks, on nüüd laboris taasloodud, et kvantarvuteid veelgi täiustada.

Saksa füüsikute meeskonna loodud uurimistöö on püstitanud uue rekordi, kui nad ehitasid 20 takerdunud kvantbitti, või kubitid, nagu neile laialdaselt viidatakse.

SEOTUD: 200 KORDA KIIREM KUI ENNE ENNE: VEEL KIIREM KVANTIUMTEGEVUS

Tulemused avaldati ajakirjas Teadus.

Mis on Schrödingeri kass?

Austria füüsiku Erwin Schrödingeri poolt 1935. aastal loodud ja loodud tema katse esitas kvantkass. Kass on suletud radioaktiivse proovi, detektori ja surmava mürgiannusega kasti.

Kui radioaktiivne vedelik laguneb, käivitatakse detektor ja mürk vabaneb, tappes lõpuks kassi. Kuid vastavalt kvantfüüsikale, mis erineb igapäevaelust, on ebaselge, kas kass on surnud või elus.

Alles pärast kasti avamist ilmneb tõde, nii et seni on see peatatud seisund, kus kass oleks korraga nii surnud kui ka elus.

Kuidas see kassiriik laboris taastatakse?

"Kassiriik" luuakse uuesti kaks või enam osakest saab olla kaks erinevat osariiki samaaegselt.

See on füüsikas oluline, kuna see mängib kvantarvutites lahutamatut rolli ja on esimene samm loogilise operatsiooni loomisel kaks kbiti.

Nagu uuringu kaasautor ja Jülichi Peter Grünbergi instituudi füüsik Jian Cui ütles: "Kubiitide kassiite peetakse kvanttehnoloogiate arendamisel äärmiselt oluliseks."

Cui jätkas: "Tulevaste kvantarvutite eeldatava tohutu efektiivsuse ja jõudluse saladus on selles osariikide superpositsioonis."

Need „kassiriigid“ on aga väga tundlikud, isegi kõige väiksemad välised sekkumised on nende „dekohereerimiseks“ piisavalt suured. See tooks kaasa takerdunud seisundi kadumise.

Teadlaste meeskond oli huvitatud suurema hulga takerdunud kassiriigi quitide loomisest. Ja just seda nad tegid.

"Me täitsime mõningaid aatomeid praktiliselt nii palju, et nende aatomkarbid ühinevad külgnevate aatomitega, moodustades samaaegselt kaks vastandlikku konfiguratsiooni, nimelt ergastused, mis hõivavad kõiki paaris- või paarituid kohti," ütles Cui.

"See läheb nii kaugele, et lainefunktsioonid kattuvad nagu Schrödingeri kassi analoogias ja suutsime luua vastupidiste konfiguratsioonide superpositsiooni."

Viis, kuidas meeskond hoidis lahusust? Valmistamisprotsessi suurendamiseks lülitatakse laserid välja ja sisse täpselt õiges olekus.

Mida nad on saavutanud oma 20 takerdunud kassiriigi qubitit on ekvivalent rohkem kui miljon peal asuvat riiki.

Füüsikud üritavad aja möödudes jätkuvalt takerdunud quitide arvu suurendada. Vaatame, mis järgmine plaat on.


Vaata videot: Why dont perpetual motion machines ever work? - Netta Schramm (Mai 2021).