ʻO ka ʻenehana ʻike Quantum kahi ʻenehana ʻike hou e pili ana i ka mechanics quantum, kahi e hoʻopili ai, helu a hoʻouna i ka ʻike kino i lokoʻōnaehana kuantumʻO ka hoʻomohala ʻana a me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana ʻike quantum e lawe mai iā mākou i ka "makahiki quantum", a e hoʻomaopopo i ka ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana, nā ʻano kamaʻilio palekana a me ke ʻano ola ʻoi aku ka maʻalahi a me ka ʻōmaʻomaʻo.
ʻO ka pono o ke kamaʻilio ʻana ma waena o nā ʻōnaehana quantum e pili ana i ko lākou hiki ke launa pū me ka mālamalama. Eia nō naʻe, he mea paʻakikī loa ka loaʻa ʻana o kahi mea e hiki ke hoʻohana pono i nā waiwai quantum o ka optical.
I kēia mau lā aku nei, ua hōʻike pū kahi hui noiʻi ma ka Institute of Chemistry ma Palisa a me ka Karlsruhe Institute of Technology i ka hiki o kahi kristal molekala e pili ana i nā ion europium honua laha ʻole (Eu³ +) no nā noi ma nā ʻōnaehana quantum o ka optical. Ua ʻike lākou ʻo ka hoʻokuʻu ʻana o ka linewidth ultra-narrow o kēia kristal molekala Eu³ + e hiki ai ke launa pū me ka mālamalama a he waiwai nui ia i lokokamaʻilio quantuma me ka helu quantum.
Kiʻi 1: Kamaʻilio Quantum e pili ana i nā kristal molekala europium honua kakaikahi
Hiki ke hoʻopili ʻia nā kūlana Quantum, no laila hiki ke hoʻopili ʻia ka ʻike quantum. Hiki i kahi qubit hoʻokahi ke hōʻike i nā ʻano kūlana like ʻole ma waena o 0 a me 1, e ʻae ana i ka ʻikepili e hana like ʻia ma nā ʻāpana. ʻO ka hopena, e piʻi nui ka mana helu o nā kamepiula quantum i hoʻohālikelike ʻia me nā kamepiula kikohoʻe kuʻuna. Eia nō naʻe, i mea e hana ai i nā hana helu, pono e hiki i ka hoʻopili ʻana o nā qubits ke hoʻomau mau no kekahi manawa. I loko o ka mechanics quantum, ua ʻike ʻia kēia wā o ke kūpaʻa ʻo ia ke ola coherence. Hiki i nā milo nuklea o nā molekala paʻakikī ke hoʻokō i nā kūlana superposition me nā ola maloʻo lōʻihi no ka mea ua pale pono ʻia ka mana o ke kaiapuni ma nā milo nuklea.
ʻO nā ion honua laha ʻole a me nā kristal molekala ʻelua mau ʻōnaehana i hoʻohana ʻia i ka ʻenehana quantum. Loaʻa i nā ion honua laha ʻole nā waiwai optical a me ka milo maikaʻi loa, akā paʻakikī lākou e hoʻohui ʻia i lokonā mea hana makaʻOi aku ka maʻalahi o ka hoʻohui ʻana i nā kristal molekala, akā he paʻakikī ke hoʻokumu i kahi pilina hilinaʻi ma waena o ka milo a me ka mālamalama no ka mea ua laulā loa nā kaula hoʻokuʻu.
Hoʻohui maikaʻi nā kristal molekala honua laha ʻole i hoʻomohala ʻia ma kēia hana i nā pono o nā mea ʻelua ma lalo o ka hoʻonāukiuki laser, hiki iā Eu³ + ke hoʻopuka i nā photons e lawe ana i ka ʻike e pili ana i ka milo nuklea. Ma o nā hoʻokolohua laser kikoʻī, hiki ke hana ʻia kahi interface optical/nuclear spin kūpono. Ma kēia kumu, ua ʻike hou nā mea noiʻi i ka hoʻoponopono ʻana i ka pae milo nuklea, ka mālama pono ʻana o nā photons, a me ka hoʻokō ʻana o ka hana quantum mua.
No ka helu ʻana i ka quantum kūpono, pono pinepine ʻia nā qubits i hoʻopili ʻia he nui. Ua hōʻike nā mea noiʻi e hiki iā Eu³ + i loko o nā kristal molekala i luna ke hoʻokō i ka hoʻopili ʻana o ka quantum ma o ka hoʻopili ʻana i ke kahua uila, a pēlā e hiki ai ke hana ʻike quantum. No ka mea, aia nā kristal molekala i nā ion honua kakaikahi he nui, hiki ke hoʻokō ʻia nā densities qubit kiʻekiʻe.
ʻO kekahi koi no ka helu quantum ʻo ia ka hiki ke hoʻoponopono ʻia o nā qubits pākahi. Hiki i ke ʻano hoʻoponopono optical ma kēia hana ke hoʻomaikaʻi i ka wikiwiki heluhelu a pale i ke komo ʻana o ka hōʻailona kaapuni. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā haʻawina mua, ua hoʻomaikaʻi ʻia ka coherence optical o nā kristal molekala Eu³ + i hōʻike ʻia ma kēia hana ma kahi o hoʻokahi tausani manawa, i hiki ai ke hoʻoponopono optical ʻia nā kūlana milo nuklea ma ke ʻano kikoʻī.
He kūpono hoʻi nā hōʻailona optical no ka hoʻolaha ʻana o ka ʻike quantum mamao loa e hoʻopili i nā kamepiula quantum no ke kamaʻilio quantum mamao. Hiki ke noʻonoʻo hou ʻia i ka hoʻohui ʻana o nā kristal molekala Eu³ + hou i loko o ke ʻano photonic e hoʻonui i ka hōʻailona luminous. Hoʻohana kēia hana i nā molekala honua kakaikahi ma ke ʻano he kumu no ka Pūnaewele quantum, a lawe i kahi ʻanuʻu koʻikoʻi i nā hoʻolālā kamaʻilio quantum e hiki mai ana.
Ka manawa hoʻouna: Ian-02-2024