Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Пойман на жарком

2011-10-31 13:41:02 (читать в оригинале)

Физики в первый раз следили квантовый скачок в макроскопической системе.





Одна из определяющих черт квантовых объектов – их способность перебегать из возбужденного состояния в основное, минуя любые промежные точки. С проявлениями квантовых переходов мы сталкиваемся везде: к примеру, вся современная химия – практически наука квантовых скачков.

Но если увидеть последствия квантовых скачков несложно, то изловить это явление «в действии» - еще более непростая задачка. В последние годы физикам удалось пронаблюдать то, как фотоны, электроны, оккупированные в ловушки ионы, атомы и даже некие молекулы совершают квантовые прыжки. Это было тяжело, но может быть.
Но узреть скачок макроскопического объекта с 1-го энергетического уровня на другой ранее не удавалось. И дело не в отсутствии квантовых явлений в макромире (вспомнить хотя бы сверхпроводимость). Ситуация поменялась благодаря работе Раямани Виджаярагхавана (Rajamani Vijayaraghavan) из Института штата Калифорния и его коллег.

В качестве объекта наблюдения выступал сверхпроводящий кубит, объединенный с СВЧ-резонатором. Кубит практически играл роль элемента сверхпроводящей цепи, в какой электронный ток в одном направлении может, к примеру, представлять 0, а в оборотном – 1.

Физики могут судить о состоянии системы, облучая кубит в резонаторе микроволоновыми фотонами. В итоге взаимодействия с кубитом меняются характеристики фотонов, такие как их фаза, и эти конфигурации могут быть зафиксированы на выходе из резонатора. Неувязка в том, что для наблюдения квантового скачка нужно «завесить» эти фотоны вокруг кубита на микросекунду либо около того. Но шустрые фотоны успевают покинуть резонатор еще ранее.

Решение, отысканное группой Виджаярагхавана - разработка такового резонатора, который держит фотоны «при деле» довольно длительно, чтоб следить скачок. Исследователи говорят, что это «первое наблюдение квантовых скачков в макроскопической системе». Под «макроскопической системой» они предполагают сверхпроводящую цепь размером около 10 микрометров в поперечнике – это приблизительно равно величине бардовых кровяных телец.

Эти результаты могут иметь пространное практическое применение. Возможность впрямую держать под контролем переходы кубитов из 1-го состояния в другое позволят создать технологию корректировки ошибок квантовых вычислений. Не считая того, по словам Виджаярагхавана, идеи ученых могут быть просто использованы к другим квантовым системам: «Наша разработка может быть интегрирована в гибридные системы, использующие молекулярные магниты, азото-замещенные вакансии в алмазе либо полупроводниковые квантовые точки».

По сообщению Technology Review