Fyzici vytvářejí nejžhavější Schrödingerův kočičí stav v průlomu kvantové mechaniky
Fyzici vytvořili kočičí stav Schrödingera při neobvykle horkých teplotách a mohl by to být hlavní krok k rozvoji praktických Kvantové počítače.
Schrödingerovy kočičí státy existují ve dvou odlišných kvantových státech současně a vezmou si své jméno Slavný myšlenkový experiment Erwina Schrödingera kočky, která je současně živá a mrtvá.
Abych dosáhl těchto států, kvantové objekty musí být obvykle ochlazeny na jejich pozemní stavy, které existují jen několik zlomků nad absolutní nulou (mínus 459,67 stupňů Fahrenheita nebo mínus 273,15 stupňů Celsia).
Nyní však tým vědců ukázal, že stav kvantové superpozice lze dosáhnout při výrazně teplejších teplotách než dříve. Vědci zveřejnili svá zjištění 4. dubna v časopise Pokroky vědy.
„Schrödinger také převzal život-tj. Horký“-kočka ve svém myšlenkovém experimentu, “spoluautor studie Gerhard Kirchmairfyzik na University of Innsbruck v Rakousku, řekl v prohlášení. „Chtěli jsme vědět, zda tyto kvantové efekty lze také generovat, pokud nezačneme z“ chladného „pozemního stavu.“
V Schrödingerově myšlenkovém experimentu, podivná pravidla kvantového světa Představují se tím, že si představují kočku umístěnou uvnitř neprůhledné krabice s jedovou lahvičkou, jejíž mechanismus uvolňování je řízen radioaktivním rozpadem – zcela náhodným kvantovým procesem. Dokud není krabice otevřena a kočka není pozorována, řekl Schrödinger, pravidla kvantové mechaniky znamenají, že nešťastná kočka by měla existovat v superpozici států, současně mrtvá a živá.
Související: 1. modulární kvantový počítač na světě, který může pracovat při teplotě místnosti, jde online
Vzhledem k tomu, že většina kvantových účinků obvykle dekotuje a zmizí ve větších měřítcích, měla Schrödingerova analogie prokázat základní rozdíly mezi naším světem a světem velmi malého.
Kvantové stavy tohoto druhu lze obvykle dosáhnout pouze při extrémně nízkých teplotách. To znamená, že qubits (kvantové bity) nalezené uvnitř kvantových počítačů musí být udržovány uvnitř extrémně studených kryostatů, aby nedokázaly dekorhere a ztratily své informace.
Přesto neexistuje žádný pevný limit mezi kvantovou říší a našimi a fyzici měli minulý úspěch cajoling větší objekty do projevu divného kvantového chování.
S ohledem na to fyziky za novým výzkumem umístili do mikrovlnného rezonátoru qubit. Po nějakém pečlivém vyladění, vrhli qubit do stavu superpozice při teplotě 1,8 Kelvins (mínus 456,43 f nebo mínus 271,35 ° C). Toto je stále velmi chladná teplota, ale je 60krát teplejší než okolní teplota v dutině.
„Mnoho našich kolegů bylo překvapeno, když jsme jim poprvé řekli o našich výsledcích, protože obvykle považujeme teplotu za něco, co ničí kvantové účinky,“ spoluautor studie Thomas AgreniusVe svém prohlášení uvedl doktorský student v Institutu Photonic Sciences v Barceloně. „Naše měření potvrzují, že kvantové rušení může přetrvávat i při vysokých teplotách.“
Zjištění vědců, i když pravděpodobně příliš přírůstkové, aby měly okamžitý praktický dopad, mohly jednoho dne osvobodit kvantové výpočetní techniky z nutnosti ukládat počítače v extrémně chladných prostředích – zejména pokud vědci mohou i nadále zvyšovat teploty, při kterých lze dosáhnout superpozice.
„Naše práce ukazuje, že je možné pozorovat a používat kolik jevů Dokonce i v méně ideálním a teplejším prostředí, „řekl Kirchmair.
