Детерминированное многофононное запутывание между двумя механическими резонаторами на отдельных подложках
Запутанность — связывание удаленных частиц или групп частиц таким образом, что одну из них невозможно описать без другой, — лежит в основе квантовой революции, меняющей облик современных технологий. Хотя запутанность была продемонстрирована на примере очень маленьких частиц, новое исследование, проведенное в лаборатории Школы молекулярной инженерии имени Притцкера Чикагского университета (UChicago PME) профессором Эндрю Клеландом, мыслит масштабно, демонстрируя высокоточную запутанность между двумя резонаторами акустических волн. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Фото. Устройство основано на двух резонаторах поверхностной акустической волны, каждый из которых находится на своем чипе с собственной механической структурой поддержки и каждый из которых подключен к своему сверхпроводящему кубиту. Кредит: Cleland Lab.
Учёные предоставили запутанность не между молекулами, атомами или любыми другими частицами, составляющими резонаторы, а между "фононами", которые занимают резонаторы. Это наномасштабные механические колебания, которые — если бы были уши достаточно малы, чтобы их услышать — считались бы звуком.
Устройство, созданное физиками, основано на двух резонаторах поверхностной акустической волны, каждый из которых находится на своем чипе с собственной механической структурой поддержки и каждый из которых подключен к своему сверхпроводящему кубиту. Кубиты используются для генерации и обнаружения запутанных фононных состояний. С помощью этого устройства исследователи показали, что большие резонаторы могут быть квантово-запутанными, будучи физически разделенными и с высокой точностью.
Учёные надеются продлить срок службы резонатора с нынешнего уровня около 300 наносекунд до более чем 100 микросекунд.
