Фононы имеют много общего с фотонами. Приглушая звук динамика, мы снижаем количество фононов, как выключение лампочки уменьшает число фотонов. Однако в отличие от фотонов, частицы звука не могут перемещаться в пустоте, им нужна среда: воздух, вода или, как в случае этого исследования, эластичный материал.
Фононы невозможно раздробить на более мелкие части окончательно, но новый эксперимент показал, что это можно сделать на время, при помощи квантовой механики, https://www.sciencenews.org/article/quantum-mechanics-sound-... Science News.Команда физиков из Университета Чикаго справились с этой задачей, применив делитель звукового пучка, устройство, пропускающее сквозь себя примерно половину входящих фононов, отражая оставшиеся обратно. Но когда в этот делитель попадает всего один фонон в отрезок времени, он входит в особое квантовое состояние, в котором реализуются одновременно оба варианта развития событий. Отраженный и прошедший фонон взаимодействует сам с собой в процессе интерференции.
Лабораторная демонстрация этого эффекта была проведена со звуком, в миллионы раз выше, чем может услышать человеческое ухо, внутри устройства, охлажденного до температур, очень близких к абсолютному нулю. Вместо динамиков и микрофонов ученые использовали квантовые биты информации, запуская фонон от одного кубита к другому. По пути фонон натыкался на делитель звукового пучка.
«Следующим логическим шагом в этом эксперименте будет показать, что мы можем сделать квантовый вентиль с фононами, - сказал Эндрю Клиланд, один из исследователей, - Это будет один вентиль в группе вентилей, которые необходимы для настоящих вычислений».
Звуковые устройства едва ли превзойдут квантовые компьютеры на фотонах, но могут привести к созданию новых квантовых приложений, пока не ясно, каких именно.
Парадоксальное свойство физики фотонов https://hightech.plus/2023/06/16/obnaruzhena-anomaliya-v-kva... бельгийские ученые. В статье, опубликованной в журнале Nature, они рассказали об эксперименте, который противоречит устоявшемуся представлению о феномене группировки фотонов. Эта аномалия доступна для реализации с точки зрения современной фотонной технологии и сможет изменить наше понимание многочастичных квантовых интерференций.
Свежие комментарии