การควบคุมควอนตัมเรโซเนเตอร์เชิงกลมีความแม่นยำในระดับใหม่

การควบคุมควอนตัมเรโซเนเตอร์เชิงกลมีความแม่นยำในระดับใหม่

การควบคุมความแม่นยำระดับใหม่เหนือระดับพลังงานเชิงปริมาณของเครื่องสะท้อนเสียงเชิงกลประสบความสำเร็จโดยทีมงานในสหรัฐอเมริกาและสวิตเซอร์แลนด์ ซึ่งวัดจำนวนโฟนันในโพรงอย่างอิสระโดยไม่รบกวนมัน นอกจากนี้ กลุ่มในสหรัฐอเมริกายังผลิตประตูที่พันกันซึ่งประกอบไปด้วยออสซิลเลเตอร์เชิงกลระดับนาโนสองตัว งานนี้อาจมีผลกระทบต่อเครือข่ายควอนตัมและการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม

เช่นเดียวกับ

ที่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าถูกวัดปริมาณเป็นโฟตอนที่แพร่กระจาย พลังงานอะคูสติกจะแพร่กระจายในควอนตัมที่เรียกว่าโฟตอน วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับพฤติกรรมของโฟตอน หรือที่เรียกว่าควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์ เป็นสาขาที่สำคัญของฟิสิกส์ยุคใหม่ เพราะมันให้คำอธิบายเชิงสัมพัทธภาพของปฏิสัมพันธ์

ของแสงกับสสาร นักวิทยาศาสตร์ได้นำทฤษฎีนี้ไปประยุกต์ใช้อย่างหลากหลาย เช่น นาฬิกาอะตอมและการคำนวณควอนตัม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มใช้แนวคิดเดียวกันกับโฟนันในสาขาที่เรียกว่าควอนตัมอะคูสโทไดนามิกส์ ตัวอย่างเช่น ปีที่แล้ว ทั้งสองกลุ่มใช้การวัดด้วยเลเซอร์

อย่างเป็นอิสระต่อกันเพื่อพันกันการสั่นของเยื่อในโพรง อะคูสติกไดนามิกส์เชิงควอนตัมมีความน่าสนใจสำหรับเครือข่ายควอนตัมและการประมวลผลข้อมูลควอนตัมด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรก ในขณะที่การแยกโฟตอนออกจากความร้อนและสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่ไม่ต้องการในตัวนำยิ่งยวดนั้น

เป็นเรื่องยากมาก แต่เสียงจะแพร่กระจายภายในตัวกลางเท่านั้น ดังนั้น รีโซเนเตอร์เชิงกลที่แยกออกมาจึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่ามาก ซึ่งจะทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานหน่วยความจำควอนตัมและการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม แม้จะมีการแยกนี้ ตัวสะท้อนเสียงดังกล่าวยังสามารถเชื่อมต่อ

กับเทคโนโลยีควอนตัมต่างๆ ที่หลากหลายได้ และสิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีค่ามากสำหรับการเชื่อมต่อตัวนำยิ่งยวด ไอออนที่ถูกกักไว้ หรือคอมพิวเตอร์ควอนตัมปรมาณู อธิบายว่า “ทุกสิ่งที่เรามีในโลกทางกายภาพของเราล้วนเกี่ยวข้องกับการสั่นสะเทือนทางกล”

พลังงาน

ที่เปลี่ยนแปลงอย่างไรก็ตาม การอ่านค่าระดับพลังงานของเรโซเนเตอร์เชิงกลถือเป็นความท้าทาย วิธีที่ง่ายที่สุดคือการปรับจูนระบบอื่น เช่น วงจรอิเล็กทรอนิกส์หรือเลเซอร์ให้เป็นเรโซแนนซ์  มากที่สุดเท่าที่ใครจะรู้ความถี่ของเลเซอร์ได้โดยการปั๊มความถี่หลายๆ ความถี่และดูว่าระบบใดทำงาน อย่างไรก็ตาม 

สิ่งนี้สร้างปัญหา: “หากคุณมีการแลกเปลี่ยนพลังงานเรโซแนนซ์ คุณกำลังเปลี่ยนพลังงานของเรโซเนเตอร์จริงๆ” ฟอน ลุปเก อธิบายในการวิจัยใหม่ 2 กลุ่ม กลุ่มหนึ่งที่ในแคลิฟอร์เนียได้ทำการวัดสถานะของเครื่องสะท้อนเสียงเชิงกลแบบ “ควอนตัมแบบไม่ทำลาย” โดยอิสระ พวกเขาเชื่อมต่อเรโซเนเตอร์เชิงกล

กับคิวบิตตัวนำยิ่งยวดผ่านวัสดุเพียโซไฟฟ้า ซึ่งจะขยายตัวเมื่ออยู่ภายใต้กระแสไฟฟ้าอย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่ได้ปรับความถี่ของการสั่นในปัจจุบันให้เป็นเรโซแนนซ์ด้วยการสั่นทางกล แต่พวกเขากลับใช้ข้อเท็จจริงที่ว่าจำนวนของโฟนันในโพรงนั้นเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ของมัน ดังนั้น 

ด้วยการวัดเฟสสัมพัทธ์ของการสั่นระหว่างคาวิตี้และคิวบิต (วัดได้อย่างมีประสิทธิภาพว่าความถี่ของพวกมันห่างกันเท่าไร) พวกมันสามารถกำหนดจำนวนโฟนันในโพรงได้ความมั่นคงยาวนาน“เอฟเฟกต์นี้มักใช้เพื่ออ่านค่า qubits ตัวนำยิ่งยวด” von Lüpke ผู้เขียนคนแรกในบทความอธิบายงาน 

อธิบาย การวัดประเภทนี้เป็นไปได้เฉพาะในระบอบการปกครองแบบกระจายแรง ซึ่งสภาวะคู่เสียง-อิเล็กทรอนิกส์มีความเสถียรนานพอที่จะทำให้สามารถวัดความถี่ของเรโซเนเตอร์เชิงกลได้อย่างแม่นยำเพียงพอ ทั้งสองกลุ่มเป็นกลุ่มแรกที่เข้าถึงระบอบนี้อย่างไรก็ตามแนวทางของกลุ่มนั้นแตกต่างกัน 

ใช้คลื่นความหนาแน่นรวมในเวเฟอร์แซฟไฟร์ กลุ่มบริษัทสแตนฟอร์ดประดิษฐ์ “ผลึกโฟโนนิก” เป็นระยะๆ สองระดับนาโนบนชิปลิเธียมไนโอเบต สิ่งเหล่านี้คล้ายกับคริสตัลโทนิคตรงที่พวกมันรองรับความถี่โฟนันโดยเฉพาะ เช่นเดียวกับกลุ่ม ETH Zurich ทีมงาน ได้เชื่อมต่อเครื่องสะท้อนเสียงคริสตัลโฟนิกส์

และทำการวัดจำนวนโฟนอนในแต่ละครั้งโดยไม่ทำลายด้วยควอนตัมจากนั้นกลุ่มสแตนฟอร์ดใช้ความจริงที่ว่าตัวสะท้อนเสียงทั้งสองเชื่อมต่อกับควิบิตอิเล็กทรอนิกส์เดียวกันเพื่อดำเนินการเกทที่พันกัน ซึ่งเป็นการวัดควิบิตที่ทำให้ตัวสะท้อนเสียงทั้งสองอยู่ในสถานะพันกัน สิ่งนี้อาจเป็นประโยชน์ในการแก้ไข

ข้อผิดพลาด

ควอนตัม ทำให้สถานะของคิวบิตตัวนำยิ่งยวดถูกจัดเก็บไว้ในคิวบิตเชิงกลที่มีอายุยืนยาวขึ้น และขจัดความจำเป็นในการสำรองข้อมูลจำนวนมากเพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของอัลกอริทึมควอนตัม

สู่เทคโนโลยีไฮบริดกล่าวว่า “ฉันคิดว่านั่นคือสิ่งที่กระตุ้นให้ทั้งสองกลุ่มของเราพัฒนาอุปกรณ์

แห่งมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ในออสเตรเลียเชื่อว่าทั้งสองทีมมีความก้าวหน้าอย่างมากในการสร้างระบบของตน “ผมคิดว่าพวกมันแตกต่างกันมาก และพวกมันก็จะมีการใช้งานที่แตกต่างกัน” เขากล่าว เขาชี้ให้เห็นว่าคลื่นอะคูสติกจำนวนมากที่ใช้โดยกลุ่ม ETH Zurich สามารถสร้างอายุการใช้งานที่ยาวนานมาก 

ซึ่งอาจมีประโยชน์ในความทรงจำควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสามารถติดตั้งวงจรตัวนำยิ่งยวดได้โดยตรงบนตัวสะท้อนเสียงเชิงกล อย่างไรก็ตาม กลุ่ม ได้แสดงให้เห็นถึงการสร้างสิ่งกีดขวางแล้ว (แม้ว่าจะมีความเที่ยงตรงน้อยกว่า 60% เมื่อเทียบกับความเที่ยงตรงมากกว่า 99% ที่จำเป็นในประตูควอนตัม

และการแกว่งขาดูเหมือนจะไม่ค่อยเหมือนกันกับอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ในผลึกอวกาศ แต่ในความเป็นจริงมีการเปรียบเทียบระหว่างคนทั้งสอง มีเสียงสะท้อนเมื่อเด็กบนชิงช้าดันขาไปข้างหลังและไปข้างหน้าด้วยความถี่ωซึ่งเป็นจำนวนเต็มทวีคูณของความถี่ Ω ของการแกว่งของชิงช้า (เช่นω = s Ω โดยที่sเป็นจำนวนเต็มและหมายถึงส: 1 เสียงสะท้อนระหว่างแรงขับและระบบที่พัฒนาไปตามวิถีโคจรเป็นระยะ)

credit: iwebjujuy.com lesrained.com IowaIndependentsBlog.com generic-ordercialis.com berbecuta.com Chloroquine-Phosphate.com omiya-love.com canadalevitra-20mg.com catterylilith.com lucianaclere.com