Si los objetos en movimiento son como el agua de lluvia que fluye a través de una canaleta y aterriza en un charco, entonces los objetos cuánticos en movimiento son como el agua de lluvia que podría terminar en un montón de charcos, todo a la vez. Descubrir adónde van realmente los objetos cuánticos se ha frustradocientíficos por años.
Ahora, un grupo de investigadores dirigido por Yale ha derivado una fórmula para comprender dónde aterrizan los objetos cuánticos cuando se transmiten. Es un desarrollo que ofrece información para controlar los sistemas cuánticos abiertos en una variedad de situaciones.
"La fórmula que derivamos resulta ser muy útil para operar una computadora cuántica", dijo Victor Albert, primer autor de un estudio publicado en la revista Revisión física X . "Nuestro resultado dice que, en principio, podemos diseñar 'canales de lluvia' y 'compuertas' en un sistema para manipular objetos cuánticos, ya sea después de aterrizar o durante su flujo real".
En este caso, las canaletas y las puertas representan la idea de la disipación, un proceso que generalmente es destructivo para las propiedades cuánticas frágiles, pero que a veces se puede diseñar para controlar y proteger esas propiedades.
El investigador principal de la investigación es Liang Jiang, profesor asistente de física aplicada y física en Yale.
Es un principio fundamental de la naturaleza que los objetos se muevan hasta que alcancen un estado de energía mínima, o conexión a tierra. Pero en los sistemas cuánticos, puede haber múltiples conexiones a tierra porque los sistemas cuánticos pueden existir en varios estados al mismo tiempo.se conoce como superposición.
Ahí es donde entran las canaletas y las puertas. Jiang, Albert y sus colegas usaron estos mecanismos para formular la probabilidad de que los objetos cuánticos aterrizaran en un punto u otro. La fórmula también mostró que había una situación en la que la superposición nunca puede sersostenido: cuando una "gota" cuántica en superposición ya ha aterrizado en un "charco", pero aún no ha llegado al otro "charco".
"En otras palabras, tal estado de superposición siempre pierde algunas de sus propiedades cuánticas ya que la 'gota' fluye completamente en ambos charcos", dijo Albert. "Esto es de alguna manera un resultado negativo, pero es un poco sorprendente quesiempre se sostiene "
Albert señaló que ambos aspectos de la fórmula serán útiles para construir computadoras cuánticas. Mientras la comunidad de investigación continúa desarrollando plataformas tecnológicas capaces de soportar tales sistemas, dijo Albert, necesitará saber "qué es y qué no es posible"."
Los coautores adicionales del estudio son Barry Bradlyn de Princeton y Martin Fraas de KU Leuven.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Yale . Original escrito por Jim Shelton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :