シュレディンガーの猫は宇宙人になる:物理学者がこれまで誰も見たことのない量子状態を実証科学ニュース
オックスフォード大学の物理学者らは、新しいクラスの「猫状態」(通常の波数からではなく、非常にエキゾチックで非古典的な成分から構築される量子重ね合わせ)を設計し、より耐久性の高い量子コンピューターへの予期せぬ道を切り開いた。 量子力学は、システムが反対の状態の重ね合わせで存在するシュレーディンガーの猫を通じて最も有名に、古典的な直観に反対します。このような重ね合わせは量子技術の中心です。量子の「猫」状態は調和振動子で実現されていますが、その応用は主にフォック状態、変位状態、またはゴッツマン・キタエフ・パースキル状態に限定されています。発振器が直交軸に沿って圧迫され、その位置変動がハイゼンベルグ限界よりも大きくなったり小さくなったりする、別のクラスの巨視的重ね合わせが過去に提案されているが、依然として実現されていない。エプロン 他。我々は、シュレーディンガーの猫のこれらの「兄弟」の実験的実現を可能にするハイブリッドイオンスピン発振器システムを提案する。画像クレジット: Saner 他.、土井: 10.1103/k1xk-yt42。 「古典物理学とは異なり、量子力学では物体が同時に複数の状態で存在することが可能です」とオックスフォード大学のセバスティアン・セナー博士とその同僚は述べた。 「この考えはシュレーディンガーの猫によってよく例証されます。シュレーディンガーの猫は、観察されるまで生きて死ぬと想像します。」 「実験室では、物理学者は原子、光、または運動を一度に 2 つの別々の量子状態に置くことで、この効果のそれほど劇的ではないが非常に現実的なバージョンを作成できます。」 「これらの重ね合わせを作成し制御することは、量子コンピューティングから正確な時間管理に至るまでのアプリケーションにとって不可欠です。」 「簡単な例は、0 と 1 の両方を重ね合わせた量子ビット、つまり量子ビットです。しかし、量子システムは 2 つの状態だけに限定されません。」 「多くの異なるエネルギーレベルを占めることができる量子調和振動子には、より豊かな可能性があります。」 「量子調和振動子は、光、振動、捕捉された粒子の運動など、多くの物理システムを記述し、さまざまな量子の重ね合わせを作成するために使用されてきました。」…