Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


30.03.2011

Учёные создали квантовый аналог игры в напёрстки

Американские и японские физики построили схему, в которой функцию трёх напёрстков выполняли резонаторы, а роль исчезающего шарика играл одиночный микроволновый фотон. Манипулировавший им исследователь, вопреки «традициям» напёрсточной игры, не использовал никакого шулерства. Если не считать за таковое фокусы квантовой механики.

Небольшой кусочек необычной квантовой системы. Пояснения в тексте
Небольшой кусочек необычной квантовой системы. Пояснения в тексте

Испытанная учёными система — первый пример «когерентного контроля над мультирезонаторной архитектурой», — рассказывают создатели новинки в пресс-релизе Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB).

В своей статье в Nature Physics изобретатели прибора объясняют, что смогли показать когерентный перенос фотонов между двумя и более резонаторами, связанными между собой через сверхпроводящие фазовые кубиты.

Общий вид схемы. Два тёмных квадратика в центре – кубиты. Они связаны с тремя микроволновыми резонаторами (извивающиеся линии). Размер последних – несколько миллиметров в длину
Общий вид схемы. Два тёмных квадратика в центре – кубиты. Они связаны с тремя микроволновыми резонаторами (извивающиеся линии). Размер последних – несколько миллиметров в длину

Переброска фотонов с сохранением квантово-механического состояния окажется полезна при построении квантового компьютера. Квантовые напёрстки в таком случае послужат не обману наблюдателя, а процессу вычислений. Потому создатели схемы назвали её вехой в конструировании масштабных квантовых регистров и новым измерением в микроволновой фотонике, реализованной на чипе.

Кроме игры в напёрстки учёные заставили свою схему превратиться и в ханойскую башню — головоломку, в которой имеется три вертикальных шеста и набор колец разного диаметра.

В начале игры все они находятся на первом стержне, а в конце должны быть перенесены на третий. При этом за один ход нельзя передвигать больше одного кольца, и никогда нельзя класть большее кольцо на меньшее.

В японо-американской схеме роль разнокалиберных колечек сыграли кванты света с разной энергией, а функцию стержней выполнили, очевидно, всё те же три резонатора. «Эта игра показывает, что настоящие бозонные возбуждения могут быть перетасованы между резонаторами — интересный пример квантово-механической природы света», — заявил одни из участников опыта Маттео Мариантони (Matteo Mariantoni) из UCSB.

Детальнее фрагмент схемы с кубитом Q1 и «хвостами» резонаторов Ra и Rb показан на фото под заголовком. C1a и C1b — конденсаторы, d.c.SQUID — элемент, считывающий состояние кубита.


Источники:

  1. MEMBRANA




Пользовательского поиска




Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru