La física cuántica se está moviendo fuera del laboratorio y en nuestra vida cotidiana. A pesar de los grandes resultados de los titulares acerca de que las computadoras cuánticas resuelven problemas imposibles para las computadoras clásicas, los desafíos técnicos se interponen en el camino para llevar la física cuántica al mundo real. Nueva investigación publicadaen Comunicaciones de la naturaleza de los equipos de la Universidad de Aalto y la Universidad de Lund espera proporcionar una herramienta importante en esta búsqueda.
Una de las preguntas abiertas en la investigación cuántica es cómo el calor y la termodinámica coexisten con la física cuántica. Este campo de investigación, "termodinámica cuántica", es una de las áreas del profesor Jukka Pekola, líder del Centro de Excelencia QTF de la Academia deFinlandia ha trabajado en su carrera: "Este campo hasta ahora ha estado dominado por la teoría, y solo ahora comienzan a surgir experimentos importantes", dice el profesor Pekola. Su grupo de investigación se ha propuesto crear nanodispositivos termodinámicos cuánticos que puedan resolverpreguntas abiertas experimentalmente.
Los estados cuánticos, como los qubits que alimentan las computadoras cuánticas, interactúan con su mundo circundante, y estas interacciones son de lo que trata la termodinámica cuántica. La medición de estos sistemas requiere detectar cambios de energía tan excepcionalmente pequeños que es difícil distinguirlos de las fluctuaciones de fondo, como usar solo un termómetro para tratar de determinar si alguien ha apagado una vela en la habitación en la que se encuentra. Otro problema es que los estados cuánticos pueden cambiar cuando los mide, simplemente porque los ha medido.como poner un termómetro en una taza de agua fría haciendo que el agua comience a hervir. El equipo tuvo que hacer un termómetro capaz de medir cambios muy pequeños sin interferir con ninguno de los estados cuánticos que planean medir.
Bayan Karimi, estudiante de doctorado, trabaja en la red de capacitación QTF y Marie Curie QuESTech. Su dispositivo es un calorímetro, que mide el calor en un sistema. Utiliza una tira de cobre mil veces más delgada que un cabello humano. 'Nuestro detector absorberadiación de los estados cuánticos. Se espera determinar cuánta energía tienen y cómo interactúan con su entorno. Existe un límite teórico sobre la precisión de un calorímetro, y nuestro dispositivo ahora está llegando a ese límite ", dice Karimi.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :