Tým vědců z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) dosáhl revolučního průlomu v oblasti kvantové fyziky spojením šesti mechanických oscilátorů do jednoho společného stavu. Tento úspěch znamená průlom ve vývoji kvantových technologií, zejména pro ultrapřesné počítače a senzory.
Tým použil techniku laserového chlazení v kombinaci s mikrovlnnou dutinou, která umožňuje oscilátorům efektivnější interakci. Tato inovace by mohla radikálně změnit kvantovou výpočetní techniku, která již zaznamenala významný pokrok, jako například nedávný čínský kvantový počítač s 504 qubity.
Revoluce v mechanických oscilátorech otevírá nové možnosti v kvantovém světě
Vývoj tohoto „hexameru“, jak jej vědci nazvali, představuje kvantový skok v řízení kvantových systémů. Schopnost manipulovat s více oscilátory současně umožňuje techniky, jako je kvantové stlačování, které snižuje nejistotu ve specifických aspektech systému, což je pro praktické aplikace klíčové.
Nový systém se ukázal být obzvláště účinný v procesu ochlazování do základního kvantového stavu, což je pro tyto technologie zásadní požadavek. Vědci byli schopni pozorovat asymetrii v postranních kvantových pásmech, která potvrzuje kolektivní pohyb systému, což umožnil nedávný pokrok v oblasti kvantových časových krystalů.
Související článek
Vrcholem tohoto průlomu je vznik vysokoenergetických mechanických módů, tzv. temných módů. Tyto zvláštní módy neinteragují s dutinou systému, ale poskytují cenné informace o tocích energie, což je nezbytné pro pochopení a zdokonalení kvantových systémů budoucnosti.
Tato technologie by mohla být prvním krokem k nové generaci kvantových počítačů, které budou mnohem výkonnější než dnešní počítače. Přesné ovládání vícenásobných oscilátorů nejenže zlepšuje stabilitu kvantových systémů, ale také umožňuje zkoumat nové kvantové stavy, které by mohly mít zásadní význam pro budoucnost počítačů a vývoj ultrapřesných senzorů.