Σε ένα πρωτοποριακό επίτευγμα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας έχουν διατηρήσει ένα κβαντικό "Schrödinger's cat" state για ένα άνευ προηγουμένου 1.400 δευτερόλεπτα, περίπου 23 λεπτά. Η ομάδα ψύχθηκε 10.000 άτομα ytterbium-173 κοντά στο απόλυτο μηδέν και χρησιμοποίησε παγίδες λέιζερ για να τα τοποθετήσει σε μια υπερθέση δύο καταστάσεων αντίθετης περιστροφής ταυτόχρονα. Τέτοιες λεπτές κβαντικές υπερθέσεις συνήθως καταρρέουν σχεδόν αμέσως λόγω περιβαλλοντικών παρεμβολών. Ωστόσο, με τη χρήση ενός εξειδικευμένου υποδιαστήματος χωρίς συνοχή και ενός προσεκτικά συντονισμένου "μαγικού μήκους κύματος" οπτικού πλέγματος, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα προστατευμένο κβαντικό περιβάλλον που προστάτευε δραματικά τα άτομα από το θόρυβο. Αυτό το αξιοσημείωτο κατόρθωμα εκτείνεται πολύ πέρα από την ρεκόρ αντοχής. Αυτές οι μακρόβιες καταστάσεις υπερθέσης είναι εξαιρετικά ευαίσθητες σε μικροσκοπικές εξωτερικές επιρροές, καθιστώντας τους ιδανικούς δομικούς λίθους για τεχνολογίες επόμενης γενιάς όπως εξαιρετικά ακριβείς μαγνητικοί αισθητήρες, ατομικά ρολόγια επόμενου επιπέδου και προηγμένα συστήματα πλοήγησης. Σε θεμελιώδες επίπεδο, η ανακάλυψη ανοίγει νέες λεωφόρους για να διερευνήσει τα όρια του Τυποποιημένου Μοντέλου και να αναζητήσει άγνωστες φυσικές δυνάμεις. Με συνεχή πρόοδο στην τεχνολογία κενού, μπορεί σύντομα να είναι δυνατή ακόμη μεγαλύτερη συνοχή. Αυτή η πρόοδος φέρνει την ανθρωπότητα πιο κοντά σε πρακτικούς λαθρεμπορικούς κβαντικούς υπολογιστές και μια πλουσιότερη κατανόηση του κβαντικού βασιλείου. [Yaoyun Yang, Wei-Ting Luo, et al. (ηγείται από ερευνητές του Πανεπιστημίου Επιστημών και Τεχνολογίας της Κίνας, συμπεριλαμβανομένου του Καθ. Zhengtian Lu και ερευνητής Tian Xia)Preprint: arXiv:2410.09331]Επιστήμη και γεγονότα💡
Σε ένα πρωτοποριακό επίτευγμα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας έχουν διατηρήσει ένα κβαντικό "Schrödinger's cat" state για ένα άνευ προηγουμένου 1.400 δευτερόλεπτα, περίπου 23 λεπτά. Η ομάδα ψύχθηκε 10.000 άτομα ytterbium-173 κοντά στο απόλυτο μηδέν και χρησιμοποίησε παγίδες λέιζερ για να τα τοποθετήσει σε μια υπερθέση δύο καταστάσεων αντίθετης περιστροφής ταυτόχρονα. Τέτοιες λεπτές κβαντικές υπερθέσεις συνήθως καταρρέουν σχεδόν αμέσως λόγω περιβαλλοντικών παρεμβολών. Ωστόσο, με τη χρήση ενός εξειδικευμένου υποδιαστήματος χωρίς συνοχή και ενός προσεκτικά συντονισμένου "μαγικού μήκους κύματος" οπτικού πλέγματος, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα προστατευμένο κβαντικό περιβάλλον που προστάτευε δραματικά τα άτομα από το θόρυβο. Αυτό το αξιοσημείωτο κατόρθωμα εκτείνεται πολύ πέρα από την ρεκόρ αντοχής. Αυτές οι μακρόβιες καταστάσεις υπερθέσης είναι εξαιρετικά ευαίσθητες σε μικροσκοπικές εξωτερικές επιρροές, καθιστώντας τους ιδανικούς δομικούς λίθους για τεχνολογίες επόμενης γενιάς όπως εξαιρετικά ακριβείς μαγνητικοί αισθητήρες, ατομικά ρολόγια επόμενου επιπέδου και προηγμένα συστήματα πλοήγησης. Σε θεμελιώδες επίπεδο, η ανακάλυψη ανοίγει νέες λεωφόρους για να διερευνήσει τα όρια του Τυποποιημένου Μοντέλου και να αναζητήσει άγνωστες φυσικές δυνάμεις. Με συνεχή πρόοδο στην τεχνολογία κενού, μπορεί σύντομα να είναι δυνατή ακόμη μεγαλύτερη συνοχή. Αυτή η πρόοδος φέρνει την ανθρωπότητα πιο κοντά σε πρακτικούς λαθρεμπορικούς κβαντικούς υπολογιστές και μια πλουσιότερη κατανόηση του κβαντικού βασιλείου. [Yaoyun Yang, Wei-Ting Luo, et al. (ηγείται από ερευνητές του Πανεπιστημίου Επιστημών και Τεχνολογίας της Κίνας, συμπεριλαμβανομένου του Καθ. Zhengtian Lu και ερευνητής Tian Xia)Preprint: arXiv:2410.09331]Επιστήμη και γεγονότα💡
Σχόλια
Γίνε το πρώτο σχόλιο