A 10 kvantumbites összefonódással a fizikusok új rekordot állítottak

A fizikusok kísérleti úton bemutatták, hogy hogyan értek el kvantum összefonódást egy 10 kvantumbites áramkörrel, ezzel felülmúlva a korábbi rekordot. A 10 kvantum bites állapot az eddigi legnagyobb amit szilárd állapotú rendszerrel valaha elértek és egy lépéssel közelebb hoz minket a nagy méretű kvantum számítógépekhez.

Általánosan a több kvantumbites összefonódású rendszerek felnagyításában a legnagyobb kihívás a dekoherencia katasztrofális hatásának kezelése. Az egyik stratégia erre a szupravezető áramkörök használatában rejlik, amik nagyon alacsony hőmérséklet mellet üzemelnek és emiatt a kvantumbitek koherencia ideje is hosszabb.

Az új rendszernél a kutatók apró alumínium darabokat használtak kvantum bitekként, amiket egy körben kapcsoltak egymáshoz egy központi busz rezonátor köré. Ez a busz a rendszer központi alkotórésze, ami képes irányítani a kvantum bitek interakcióját, amik létrehozzák az összefonódást.

A kutatóknak sikerült bemutatni, hogy a busz segítségével képesek összefonódást kiváltani bármely kettő kvantumbit között, amivel több összefonódott párt is létre tudtak hozni egészen 10 kvantumbitig. A korábbi rendszerekhez képest itt az összefonódáshoz nem volt szükség egy sornyi kvantum logikai kapura, sem pedig az áramkörök fizikai megváltoztatására, az összes kvantum bitet egy központi busz fonja össze.

Hogy megmérjék a kvantum bitek összefonódását, a kutatók kvantum tomográfiai eljárásokat használtak, amivel meghatározható a rendszer minden lehetséges állapotának megmérésének valószínűsége. Annak ellenére, hogy több ezer ilyen állapot van, az eredményül kapott valószínűségi eloszlás az esetek 67%-ában eredményezett helyes állapotot, ezzel bőven teljesítve az ilyen rendszereknél meghatározott 50%-os küszöböt.

A fizikus végcélja mindezzel az, hogy egy olyan kvantum szimulátort hozzanak létre, amivel lemodellezhető a kis molekulák és más kvantum rendszerek viselkedése, ezzel az ilyen típusú rendszerek vizsgálata lényegesen hatékonyabbá válhat mint a klasszikus számítógépek felhasználásával.

Forrás: journals.aps.org | Kép:  Song et al. ©2017 American Physical Society

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.