Ученые нашли способ "спасти" кота Шредингера

Кот Шредингера


Кот Шредингера - это парадокс, который давно используется в качестве демонстрации понятия квантовой суперпозиции, когда квантовый объект может находиться в двух кардинально противоположных состояниях одновременно. Мысленный эксперимент, демонстрирующий парадокс, заключается в коте, помещенном внутрь коробки. Так же в этой коробке находится некий радиоактивный элемент, способный распасться в произвольный момент времени, и капсула с ядом, которая разрушится при распаде радиоактивного элемента, убив, тем самым, бедное подопытное животное. С точки зрения стороннего наблюдателя кот, заключенный в коробке, одновременно и жив и мертв, но, когда наблюдатель откроет коробку, состояние суперпозиции резко разрушится, а наблюдатель увидит или живое, или мертвое животное.

Такое дискретное случайное изменение квантового состояния в момент наблюдения за объектом называется квантовым скачком. Однако, исследователи из Йельского университета нашли способ прогнозирования и управления такими квантовыми скачками в режиме реального времени. Другими словами, этот способ поможет ученым "спасти" кота Шредингера. Более того, работоспособность нового метода управления квантовыми скачками была успешно проверена в лаборатории профессора Мишеля Деворе (Michel Devoret) экспериментальным путем.

Во время экспериментов ученые контролировали искусственный атом, находящийся в сверхпроводящем состоянии, при помощи генератора микроволнового излучения. Атом, находящийся в полости специального резонатора, освещался фотонами микроволнового излучения, которые раскачивали и измеряли его квантовое состояние, заставляя совершить квантовый скачок. Слабый отраженный сигнал от искусственного атома был усилен без потерь и шумов устройством, работающим при комнатной температуре. А постоянный мониторинг сигнала позволил ученым зарегистрировать внезапное отсутствие вторичных фотонов, что стало надежным признаком приближающегося квантового скачка, который, как оказалось позже, происходил в строго заданном "направлении", определяемом параметрами фотонов.

Ученые отмечают, что полученные ими результаты полностью противоречат общепризнанной теории, сформулированной в свое время датским физиком Нильсом Бором. Совершенные искусственным атомом управляемые квантовые скачки не являются ни спонтанными, ни случайными, они представляют собой четкое изменение одного дискретного энергетического состояния кубита (искусственного атома) на другое дискретное состояние. Отметим, что спонтанные квантовые скачки кубитов квантовых вычислительных систем являются источниками ошибок во время выполнения вычислительных операций, и возможность их контроля позволит снизить уровень возникающих ошибок или вообще избавиться от них.

Данное достижение может стать тем "двигателем", который продвинет вперед технологии управления и манипулирования квантовой информацией. А это, в свою очередь, приблизит тот момент, когда люди создадут первый универсальный квантовый компьютер, способный обрабатывать информацию со 100-проентной достоверностью.




Ключевые слова:
Кот, Шредингер, Квантовое, Состояние, Изменение, Скачек, Управление, Ошибка, Кубит, Вычисления

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученым удалось физически разделить два квантовых состояния одного иона
  • Ученые выяснили воздействие квантового эффекта Зенона на кота Шредингера
  • Ученым удалось "размножить" кошку Шредингера
  • Ученые придумали способ поместить живой организм в состояние квантовой супе ...
  • Ученые пытаются создать большую кошку Шредингера




  • 11 июня 2019 14:35
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4281
    Коту несказанно повезло -)))


    --------------------
        
    11 июня 2019 18:26
    #2 Написал: Tezarius

    Публикаций: 0
    Комментариев: 11
    Чувствую, что обманывают но не могу понять, где?
    Тем не менее есть несколько вопросов:

    1. "искусственный атом" - почему акцент на искусственном? что за атом, и что в нем такого необычного?
    2. "атом, находящийся в сверхпроводящем состоянии" - а как это, сверхпроводимость для отдельного атома? вроде же там требуются большие количества электронов...
    3. "мониторинг сигнала позволил ученым зарегистрировать внезапное отсутствие вторичных фотонов" - так вроде вторичные фотоны, это те что были поглощены електроном(нами) с переходом в возбужденное состояние, а затем излучены с возвратом электрона в основное, тогда отсутствие вторичных фотонов просто означает что "квантовый скачок" уже состоялся...

    Не претендую на особые знания квантовой механике, но разобраться, что произошло в статье не могу...
        
    14 июня 2019 10:16
    #3 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 45
    Я тоже, будучи студентом, пробовал каннабис, но так не «плющило», как исследователей из «Лиги плюща». Наша банда, как и «Лига плюща» тоже считалась «Большой тройкой»: я, Генка с физфака и Жека с электрофака. Всякое бывало, но чтобы так накуриться…? Совсем недавно на таблоидах Нью-Йорка предлагали легализацию лечебного употребления каннабиса домашними животными, котами в том числе.
    Мне кажется, что мысленный эксперимент обкуренных исследователей из «Лиги плюща» с обкуренным Котом Шредингера прошел бы более прогнозируемо, а результаты исследований послужили хорошей рекламой для столь популярного «лекарства».
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.