Найден новый способ стабилизации квантовых систем

Впечатляющее открытие совершили специалисты Национального института стандартов и технологий, разработав инновационный метод исследования взаимодействия атомов со светом. Это достижение открывает захватывающие перспективы для создания стабильных квантовых систем, что станет мощным толчком в развитии высокоскоростных вычислений и защищенной коммуникации.
Удивительный мир взаимодействия атомов и света, формирующий основу физической реальности, продолжает увлекать ученых своей многогранностью. Последние исследования фокусируются на изучении многоуровневых атомных систем, что приближает нас к созданию невероятно устойчивых квантовых состояний.
Традиционный подход рассматривает атомы как двухуровневые системы, однако природа гораздо богаче. Увлекательное исследование, проведенное командой талантливых ученых под руководством Аны Марии Рей и Джеймса Томпсона, раскрывает потенциал четырехуровневых энергетических систем, открывая новую главу в квантовой физике.
«Многоуровневая структура атомов открывает дверь в мир удивительных физических явлений, особенно в области генерации запутанных состояний», — делится своим энтузиазмом Сана Агарвал, один из ключевых участников исследования. — «Именно запутанные состояния становятся фундаментом для революционных квантовых технологий».
В ходе экспериментов ученые успешно работали с атомами стронция в кристаллических решетках различной размерности. Особое внимание уделялось метастабильным энергетическим уровням, позволяющим сохранять запутанные состояния длительное время после деактивации лазера.
«Наша лаборатория готовится к созданию условий для длительного поддержания атомов в возбужденном состоянии», — с воодушевлением рассказывает Джеймс Томпсон. — «Применение перехода с длиной волны 2,9 микрона обеспечит мощное программируемое взаимодействие между атомами, превышающее межатомные расстояния в оптической решетке».
Успешная разработка динамической модели системы открывает захватывающие перспективы. Исследователи с оптимизмом смотрят в будущее, планируя освоение еще более сложных систем с использованием атомов стронция, обладающих десятью энергетическими уровнями. Это многообещающее направление может революционизировать создание программируемых квантовых систем.
«Мы стоим на пороге создания систем с устойчивой квантовой запутанностью — это воодушевляющий шаг к квантовому будущему», — оптимистично заключает Агарвал.
В дополнение к этому прорыву, недавно научное сообщество представило инновационный квантовый термометр, способный проводить измерения температуры с беспрецедентной точностью.
Источник: www.gazeta.ru