ʻO ka ʻenehana ʻike quantum kahi ʻenehana ʻike hou e pili ana i ka quantum mechanics, e hoʻopili, helu a hoʻouna i ka ʻike kino i loko.ʻōnaehana quantum. ʻO ka hoʻomohala ʻana a me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana ʻike quantum e lawe mai iā mākou i ka "kuantum makahiki", a ʻike i ka ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana, ʻoi aku ka palekana o nā ala kamaʻilio a me ka ʻoi aku ka maʻalahi o ka nohona ʻōmaʻomaʻo.
ʻO ka maikaʻi o ke kamaʻilio ma waena o nā ʻōnaehana quantum e pili ana i ko lākou hiki ke launa pū me ka mālamalama. Eia naʻe, paʻakikī loa ka loaʻa ʻana o kahi mea hiki ke hoʻohana piha i nā waiwai quantum o ka optical.
I kēia mau lā, ua hōʻike pū kekahi hui noiʻi ma ka Institute of Chemistry in Paris a me ka Karlsruhe Institute of Technology i ka hiki ke loaʻa i kahi aniani molekala i hoʻokumu ʻia i nā ion europium honua laha (Eu³ +) no nā noi i nā ʻōnaehana quantum o ka optical. Ua ʻike lākou ʻo ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o ka linewidth ultra-narrow o kēia Eu³ + molecular crystal e hiki ai i ka pilina maikaʻi me ka māmā a he waiwai nui i loko.kamaʻilio quantuma me ka helu helu helu.
Kiʻi 1: Ke kamaʻilio kuʻuna ma muli o nā kristal molekala europium honua
Hiki ke hoʻopili ʻia nā mokuʻāina quantum, no laila hiki ke hoʻopili ʻia ka ʻike quantum. Hiki i kahi qubit hoʻokahi ke hōʻike i nā ʻano mokuʻāina like ʻole ma waena o 0 a me 1, e ʻae ana i ka ʻikepili e hana like ʻia i nā pūʻulu. ʻO ka hopena, e hoʻonui nui ʻia ka mana helu o nā kamepiula quantum e hoʻohālikelike ʻia me nā kamepiula kikohoʻe kuʻuna. Eia nō naʻe, i mea e hana ai i nā hana helu helu, pono e hoʻomau ka superposition o nā qubits no kekahi manawa. Ma ka quantum mechanics, ʻike ʻia kēia manawa paʻa ʻo ke ola coherence. Hiki i nā milo nuklea o nā molekala paʻakikī ke hoʻokō i nā kūlana superposition me ka lōʻihi o ke ola maloʻo no ka mea ua pale maikaʻi ʻia ka mana o ke kaiapuni i nā milo nuklea.
He ʻelua ʻōnaehana i hoʻohana ʻia i ka ʻenehana quantum a me nā kristal molecular. Loaʻa i nā ion honua laʻaʻole nā waiwai optical a me ka milo, akā paʻakikī ke hoʻohui ʻia i lokonā mea ʻike maka. ʻOi aku ka maʻalahi o ka hoʻohui ʻana i nā kristal molekala, akā paʻakikī ka hoʻokumu ʻana i kahi pilina hilinaʻi ma waena o ka wili a me ka māmā no ka mea ākea loa nā kaula hoʻokuʻu.
Hoʻohui maikaʻi ʻia nā kristal molecular honua laha ʻole i kēia hana i nā pono o nā mea ʻelua, ma lalo o ka hoʻoulu ʻana i ka laser, hiki iā Eu³ + ke hoʻokuʻu i nā kiʻi e lawe ana i ka ʻike e pili ana i ka nuklea spin. Ma o nā hoʻokolohua laser kikoʻī, hiki ke hoʻopuka ʻia kahi interface optical/nuclear spin. Ma kēia kumu, ua ʻike hou ka poʻe noiʻi i ka pae ʻana o ka nuklea spin level addressing, ka mālama pono ʻana o nā photon, a me ka hoʻokō ʻana i ka hana quantum mua.
No ka computing quantum maikaʻi, koi pinepine ʻia nā qubits entangled. Ua hōʻike ka poʻe noiʻi e hiki i ka Eu³ + i loko o nā kristal molekala ma luna ke hoʻokō i ka quantum entanglement ma o ka hoʻopili ʻana i ke kahua uila, no laila e hiki ai i ka hoʻoili ʻike quantum. Ma muli o ka nui o nā ion honua laha ʻole i loko o nā kristal molekala, hiki ke hoʻokō ʻia nā densities qubit kiʻekiʻe.
ʻO kekahi koi ʻē aʻe no ka helu helu quantum ʻo ka addressability o kēlā me kēia qubits. Hiki ke hoʻonui i ka wikiwiki heluhelu a me ka pale ʻana i ka hoʻopili ʻana o ka hōʻailona kaapuni. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā haʻawina mua, ua hoʻomaikaʻi ʻia ka coherence optical o Eu³ + molecular crystals i hōʻike ʻia ma kēia hana ma kahi o hoʻokahi kaukani-paʻi, i hiki ke hoʻololi ʻia nā mokuʻāina nuklea i kahi ala kikoʻī.
He kūpono hoʻi nā hōʻailona Optical no ka hāʻawi ʻana i ka ʻike quantum lōʻihi e hoʻopili i nā kamepiula quantum no ke kamaʻilio quantum mamao. Hiki ke noʻonoʻo hou aʻe i ka hoʻohui ʻana o nā kristal Eu³ + molekala hou i loko o ka hale photonic e hoʻonui ai i ka hōʻailona kukui. Ke hoʻohana nei kēia hana i nā molekele honua laha ʻole ma ke ʻano he kumu no ka pūnaewele quantum, a he hana koʻikoʻi ia i ka hoʻolālā kamaʻilio quantum e hiki mai ana.
Ka manawa hoʻouna: Jan-02-2024