Stwierdzono przyczynę naruszenia własności kwantowych poszczególnych atomów

Stwierdzono przyczynę naruszenia własności kwantowych poszczególnych atomów

Specjaliści z Koreańskiego Instytutu Badawczego IBS wraz z kolegami z IBM dokonali przełomu w technologiach kwantowych, określając, które procesy niszczą kwantowe właściwości poszczególnych atomów.

Odkrycie, opublikowane w czasopiśmie Science Advances, pokazuje, że strata w superpozycji stanu kwantowego jest spowodowana głównie sąsiednie elektrony, które naukowcy umieścili na atomie żelaza. "Odkryliśmy, że prawie każdy elektron niszczy stan kwantowy" – mówi Philip Wilke, pierwszy autor artykułu. "Ponadto stwierdziliśmy, że fluktuacje pobliskich magnesów mają podobny efekt."

Te wyniki uzyskano podczas eksperymentu, podczas którego naukowcy manipulowali stanem magnetycznym pojedynczego atomu żelaza na cienkim materiale izolacyjnym. Za pomocą skanującego mikroskopu tunelowego z atomowo cienką metalową końcówką udało się uzyskać obraz poszczególnych atomów żelaza, a także zmierzyć czas, w którym zachowują kwantowe zachowanie.

Rozumienie destrukcyjnych wpływów pozwoli naukowcom uniknąć ich w przyszłych eksperymentach i poprawić działanie magnetycznych czujników kwantowych składających się z jednego atomu, które są używane na przykład w urządzeniach MRI. Również twórcy komputerów kwantowych mogą skorzystać z tych badań, dla których ważne jest zachowanie delikatnego stanu superpozycji, zgodnie z Phys.org.

Aby zwiększyć stabilność obliczeń kwantowych, australijscy naukowcy znaleźli sposób na kilkakrotne ulepszenie systemu korekcji błędów kwantowych. Ich podejście nie polega na korygowaniu błędów kubitów, które wynikają z samej ich natury, ale na stworzeniu architektury kwantowego komputera, który pozwoli jej skutecznie działać z dowolną liczbą błędów.

Powiązane wiadomości