爱游戏科学家成功操纵“暗态”量子态,量子位存储时间提升500倍—新闻—科学网

时间:2024-03-31 20:21:05 已阅读:77次

近日,科学家初次于超导量子电路中,乐成把持一种被称为 暗态 的量子态。 暗态 的鲁棒性(Robust,可意译为稳健性)约为单个超导量子电路的500倍,可用在量子模仿以及量子信息处置惩罚。

当超导量子位被耦合到波导上,经由过程由光子介导的长程彼此作用,会孕育发生团体态(collective states)。然后,量子位之间的相消干预干与将团体 暗态 与波导情况解耦,是以没法将光子发射到波导中。这使患上 暗态 有益在制备长命命量子多体纠缠态以及于开放量子体系中实现量子信息和谈。

这些纠缠量子态与外界彻底解耦, 论文第一作者、因斯布鲁克年夜学Max Zanner说道,����Ϸapp 可以说这些量子态是看不见的,这就是它们为何被称为 暗态 。

但 暗态 于与波导情况解耦时,也会与驱动波导的电场解耦,这使患上节制与把持 暗态 成为一项应战。此前,科学家没法于不粉碎 暗态 不成见性的环境下操控它们。

对于此,奥地利科学院量子光学与量子信息研究所(IQOQI)Gerhard Kirchmair传授团队开发出一种量子体系,可以从外部把持于微波波导中的超导电路 暗态 。相干结果近日揭晓在《天然 物理学》期刊。

该团队于微波波导中构建了四个超导量子位,并经由过程两个横向进口毗连节制线。经由过程这些节制线,使用微波辐射把持 暗态 。这四个超导电路造成了一个安定的量子位,其存储时间约莫是单个电路的500倍。该量子位中同时存于多个 暗态 ,可运用在量子模仿以及量子信息处置惩罚。芬兰奥卢年夜学纳米以及份子体系研究组Matti Silveri暗示 准则上,这个体系可以肆意扩大。

这个试验为进一步研究 暗态 及其潜于运用奠基了根蒂根基。今朝,科学家对于 暗态 的研究重要集中于根蒂根基研究范畴,但对于在 暗态 量子体系的性子仍有很多悬而未决的问题。该团队节制 暗态 的试验理念准则上不只能于超导量子位上实现,还可以于其他技能平台上实现。此项研究得到了奥地利科学基金FWF、芬兰科学院以及欧盟等多方资助。

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