Физики запутали атом и конденсат бозе-эйнштейна из другой лаборатории
Физики смогли добиться квантовой запутанности между конденсатом и единичным атомом Бозе-Эйнштейна, находящимся в второй лаборатории. Статья ученых размещена в издании Physical Review Letters, в ее препринт дешёв на сайте arXiv.org. Кратко работа обрисована на портале PhysOrg.com.
Запутанность – это феномен квантового мира, проявляющийся в том, что пара элементарных частиц смогут быть неким образом связанными между собой, и при трансформации состояния одной из них срочно изменяется состояние и других запутанных частиц. Ученые деятельно разглядывают возможность применять квантовую запутанность для квантовых компьютеров – вычислительных устройств, в которых с целью проведения вычислений употребляются «чисто» квантовые особенности частиц, к примеру, их свойство быть в состоянии суперпозиции нескольких состояний. Подробнее о правилах работы квантовых компьютеров возможно прочесть тут.
Для для того чтобы компьютера нужно, дабы состояние запутанности создавалось между удаленными совокупностями. Авторы новой работы в качестве «переносчика» запутанности применяли фотон. Ученые запутывали между собой единичный атом рубидия, «пойманный» в оптическом резонаторе, и конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ) кроме этого на базе атомов рубидия.
КБЭ именуют особенное состояние некоторых веществ при экстремально низких температурах, в то время, когда все составляющие его атомы будут в минимальном энергетическом состоянии. Практически, КБЭ ведет себя как один огромный атом. Тут возможно больше определить о особенностях этого необыкновенного состояния.
На первом этапе опыта физики «заставляли» атом рубидия испустить фотон, возбуждая его при помощи лазера, и наряду с этим фотон появился запутан с испустившим его атомом. Потом фотон по оптоволоконному кабелю передавался к КБЭ, находящемуся на расстоянии 30 метров в соседней лаборатории, и приводил к изменению состояния КБЭ.
Чтобы проверить, что две совокупности вправду выяснялись запутанными, ученые при помощи импульса лазера получали испускания конденсатом фотона, и приобретали второй фотон от единичного атома рубидия. Измерения продемонстрировали, что эти два фотона выясняются запутанными, причем надежность результата составляла 95 процентов.
Сравнительно не так давно второму коллективу исследователей удалось добиться еще одного значимого результата в изучении квантовой запутанности – эксперты смогли запутать 10 миллиардов кубитов – квантовых аналогов битов, каковые должны «трудиться» в квантовых компьютерах – в жёстком носителе.
Данные исследований размещены в статье:
M. Lettner, et al. Remote Entanglement between a Single Atom and a Bose-Einstein Condensate – Physical Review Letters. – Online Publication, 26 May 2011; DOI:10.1103/PhysRevLett.106.210503.