محققان دانشگاه علم و صنعت هنگ کنگ (HKUST) روش جدیدی را برای کنترل حالت کوانتومی از طریق از دست دادن ذرات نشان داده اند - فرآیندی که معمولاً در دستگاه کوانتومی از آن اجتناب می شود.، ارائه راهی جدید برای تحقق حالت های کوانتومی بی سابقه.
دستکاری یک سیستم کوانتومی مستلزم کنترل ظریف حالت کوانتومی با عملیات ناقص صفر است، در غیر این صورت اطلاعات مفید کدگذاری شده در حالت های کوانتومی درهم می شود. یکی از رایج ترین فرآیندهای مضر، از بین رفتن ذرات متشکل از سیستم است. این موضوع مدتهاست که به عنوان دشمن کنترل کوانتومی دیده می شود و از طریق جداسازی سیستم از آن اجتناب شده است. اما اکنون، محققان در HKUST راهی را کشف کرده اند که می تواند کنترل کوانتومی را از دست دادن در یک سیستم کوانتومی اتمی به دست آورد.
این یافته اخیرا در منتشر شده است فیزیک طبیعت.
پروفسور Gyu-Boong Jo، محقق ارشد این مطالعه و Hari Harilela دانشیار فیزیک در HKUST، گفت که نتیجه از دست دادن به عنوان یک کلید بالقوه برای کنترل کمی نشان داد.
پروفسور می گوید: «کتاب درسی به ما آموخت که در مکانیک کوانتومی، سیستم مورد نظر از از دست دادن ذرات متحمل نمی شود، زیرا به خوبی از محیط جدا شده است. آره. "با این حال، یک سیستم باز - از کلاسیک تا کوانتومی، همه جا وجود دارد. چنین سیستم های باز، که به طور موثر توسط فیزیک غیر هرمیتی توصیف شده اند، پدیده های مختلف ضد شهودی را نشان می دهند که در سیستم هرمیتی قابل مشاهده نیستند."
ایده فیزیک غیر هرمیتی با از دست دادن به طور فعال در سیستم های کلاسیک مورد بررسی قرار گرفته است، اما چنین پدیده های ضد شهودی اخیراً در سیستم های کوانتومی واقعی تحقق یافته و مشاهده شده است. در این مطالعه، محققان HKUST پارامترهای سیستم را طوری تنظیم کردند که یک حلقه بسته را در اطراف یک نقطه خاص - همچنین به عنوان یک نقطه استثنایی که در سیستم غیرهرمیتی رخ می‌دهد - شناخته می‌شود، باز می‌کنند. مشخص شد که جهت حلقه (یعنی در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت) وضعیت کوانتومی نهایی را تعیین می کند.
جنسن لی، پروفسور فیزیک در HKUST و دیگر رهبر تیم، گفت: "این رفتار کایرال یک حالت کوانتومی جهت دار که حول یک نقطه استثنایی منتقل می شود، می تواند یک عنصر مهم در کنترل کوانتومی باشد. ما در نقطه شروع در کنترل غیر است. -سیستم های کوانتومی هرمیتی.
پیامد دیگر یافته ها این است که چگونه دو مکانیسم به ظاهر نامرتبط: فیزیک غیر هرمیتی (القا شده توسط از دست دادن) و جفت شدن مدار چرخشی، با هم تعامل دارند. اتصال مدار چرخشی (SOC) یک مکانیسم اساسی در پشت پدیده‌های کوانتومی جذاب مانند عایق توپولوژیکی است که به عنوان یک عایق در داخل خود عمل می‌کند اما الکترون‌های جریان سطحی آن مانند یک رسانا عمل می‌کنند.
علی‌رغم پیشرفت‌های عمده در فیزیک غیر هرمیتی، مکانیسم SOC تنها در سیستم‌های هرمیتی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است، به‌طور تجربی درباره نقش اصلی از دست دادن سیستم‌های کوانتومی جفت شده با مدار چرخشی شناخته شده است. درک بهتر چنین SOC غیر هرمیتی برای توسعه مواد جدید از اهمیت ویژه ای برخوردار است، اما در حوزه فیزیک ماده متراکم گریزان باقی می ماند.
با این حال، در این کار، محققان برای اولین بار یک سیستم اسپین-مدار جفت شده برای اتم های فوق سرد را کشف کردند که به طور کامل حالت کوانتومی آن را مشخص می کند و کنترل کوانتومی کایرال را در زمینه فیزیک غیر هرمیتی نشان می دهد. این یافته زمینه را برای اکتشافات آتی فیزیک جفت شدن مدار چرخشی در رژیم غیرهرمیتی فراهم می کند و قابلیت های قابل توجه سیستم های کوانتومی غیرهرمیتی را برای درک، مشخص کردن و مهار دو مکانیسم اساسی، یعنی از دست دادن و SOC، برجسته می کند. رویکرد جدید برای شبیه‌سازی دقیق چنین مکانیزم‌های رقابتی در یک شبیه‌ساز کوانتومی بسیار قابل کنترل با اتم‌های فوق سرد.
نقل قول: محققان روش جدیدی برای به دست آوردن کنترل کوانتومی از دست دادن پیدا کردند (2022، 24 ژانویه) بازیابی شده در 25 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-gaining-quantum-loss.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- "ما را گمراه در کنار آزادی': آریزونا شهردار می گوید او نمی خواهد انصراف از حوادث و نه نیاز به ماسک
- یانکی ها کیسه مراسلات پستی: رقیب برای پر کردن CC Sabathia نقش رهبری
- لیکرز گارد Rajon روندو برای زمان قابل توجهی پس از شکستگی انگشت شست در عمل
- لیموناد سیاهههای مربوط به بهترین IPO اولین سال 2020 با بیش از 140% افزایش
- رییس USC جمهور دریافت $7.7 M پرداخت در پی رابطه جنسی-سوء استفاده مواد مخدر رسوایی
- ده فرمان اسباب بازی
- Market Snapshot: Dow rises but S&P 500 and Nasdaq under pressure as Wall Street tries to clamber higher
- غول' خط دفاعی سوالات فراتر از لئونارد ویلیامز
- شماره تلفن وکیل در کرج + خوب + خانواده - گروه وکلای آریا دادیار
- آموزش تایپ سریع ایمیل در سرویس جی میل