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德国科学家实现100多个单原子量子系统的无缺陷组装

来源: 江苏豪臣工业科技有限公司  日期:2019-10-21 10:52  点击: 0  属于: 公司新闻

    10月17日消息, 成立于1877年的德国达姆施塔特工业大学研究人员实现多达111个单原子量子系统多用途目标模式的无缺陷组装。其研究成果发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上,该发现可能会推动组装原子架构超越量子优势的门槛,为量子科学和技术的新突破铺平道路。开展这项研究的研究人员之一Gerhard Birkl:研究是基于这样一种观察,即物理科学正处于一个范式转变的过程中。    

    量子物理的应用,即量子技术,将在不久的将来成为主导技术。大量的应用程序已经可以预见,但相信,大多数应用程序我们甚至还没有意识到。量子科学与技术领域的下一步是开发实验平台,提供广泛的可扩展性、多站点量子关联和有效的量子误差校正。在过去的一个世纪左右,研究人员对单个量子系统进行了大量研究,为当前的发展奠定了基础。原子量子系统在这些研究中发挥了关键作用,特别是被光捕获的中性原子,因为它们提供了具有良好尺度的良好隔离的量子系统。

(博科园图示)原子模式组装:通过单原子传输,将具有缺陷的初始原子分布转移到无缺陷的100个原子目标簇中。图片:Gerhard Birkl

    对于未来几代量子技术,转向多个量子系统,即扩大系统规模是关键。出于这个原因,需要开发一个新的平台,为原子量子系统提供高度可伸缩的架构,完全控制所有相关参数,以推进最先进的量子技术。

    在为实验开发技术基础时,Birkl和学生们参与了这项研究,重点放在激光冷却的中性原子上,利用光学陷阱,这得益于过去25年的科学突破。这些突破包括激光冷却和俘获、玻色-爱因斯坦凝聚、单个量子系统的操作以及光镊。最终意识到,将这些科学发展与先进的光学技术相结合。


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