Вчені запропонували новий експериментальний протокол, який може привести до створення квантових суперпозицій великого масштабу. Команда під керівництвом Оріола Ромеро-Ісарта з Інституту квантової оптики та квантової інформації Австрійської академії наук пропонує еволюцію підвішеної та охолодженої оптичної наночастинки в неквантовому потенціалі, створеному електростатичними або магнітними силами, а не залежить від лазерного світла.
Дослідники успішно розробили метод, використовуючи лазерне світло, для охолодження маленької скляної кулі до найнижчого рівня енергії. Однак, кулі нагріваються, коли залишаються самі по собі через взаємодію з молекулами повітря та розсіяним світлом, що ставить під загрозу їх квантові властивості.
Щоб подолати цей виклик, запропонований протокол дозволяє кулі еволюціонувати без світла, керуючись виключно нерівномірними електростатичними або магнітними силами. Ця швидка еволюція запобігає нагріванню від випадкових молекул газу та надає унікальні квантові характеристики системі.
Дослідження розглядає практичні проблеми, пов’язані з експериментами цього типу. Швидкі експериментальні процеси, мінімізація використання лазерного світла та можливість повторення експериментів з однією і тією ж частинкою є важливими факторами для зменшення низькочастотного шуму та інших систематичних помилок.
Пропозиція була широко обговорена з партнерами у проекті Q-Xtreme, проекті, що отримав грант ERC Synergy від Європейського союзу.
Згідно з теоретичною командою під керівництвом Оріола Ромеро-Ісарта, цей метод відповідає поточним розробкам у їх лабораторіях, створюючи передумови для тестування протоколу з тепловими частинками в класичному режимі. Це допоможе вимірювати та мінімізувати джерела шуму, коли лазери не використовуються.
Хоча команда визнає складнощі проведення остаточного квантового експерименту, вони вважають, що, відповідаючи всім необхідним критеріям, створення макроскопічних квантових суперпозиційних станів є реальною задачею.
Журнальна посилання:
M. Roda-Llordes, A. Riera-Campeny, D. Candoli, P. T. Grochowski, та O. Romero-Isart. Macroscopic Quantum Superpositions via Dynamics in a Wide Double-Well Potential. Phys. Rev. Lett. DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.023601
The source of the article is from the blog smartphonemagazine.nl