Mogłyby one obejmować chociażby tworzenie wysoce precyzyjnych czujników oraz innych urządzeń przydatnych z punktu widzenia projektowania zaawansowanych układów kwantowych. Te ostatnie mogą natomiast zmienić nasze codzienne życie, pozwalając chociażby na szybkie wykonywanie zaawansowanych obliczeń. Te mogłyby doprowadzić do rozwikłania największych zagadek wszechświata czy wynalezienia nowych materiałów bądź leków.
Czytaj też: Winogrona sposobem na kwantową magię. W rezultat tego eksperymentu trudno uwierzyć
Artykuł na ten temat został zamieszczony na łamach Science. Jego autorzy wykorzystali oscylatory mechaniczne przystosowane do generowania precyzyjnego, powtarzalnego ruchu. Dzieje się tak, gdy dochodzi do zamiany energii kinetycznej na potencjalną i odwrotnie. O ile jednak do tej pory takie oscylatory były wykorzystane w dość zwyczajnych okolicznościach, tak inżynierowie chcieliby je wdrożyć na potrzeby układów kwantowych.
Ale żeby osiągnąć ten cel naukowcy musieliby znaleźć sposób na kontrolowanie oscylatorów mechanicznych na poziomie kwantowym. Badacze ze Szwajcarii przekonują, że taka sztuka im się udała. Wcześniej próbowano tego dokonać z użyciem pojedynczych urządzeń, lecz w ramach nowego podejścia naukowcy postawili na zintegrowanie sześciu takowych.
Aby osiągnąć zbiorowy ruch kwantowy naukowcy połączyli sześć oscylatorów w jeden. Poczynione tym sposobem postępy mogą zaowocować powstawaniem układów kwantowych przyszłości
Aby zapanować nad tak wieloma oscylatorami mechanicznymi członkowie zespołu badawczego wykorzystali chłodzenie pasma bocznego. W jego ramach używa się lasera w celu chłodzenia atomów i jonów, dzięki czemu przechodzą one do stanu podstawowego. Redukcja drgań termicznych w układzie sprawia, że zostaje on unieruchomiony.
Ryzyko się opłaciło, a zastosowana strategia doprowadziła do integracji sześciu oscylatorów. Połączone w jeden, umożliwiły wystąpienie zbiorowego ruchu kwantowego. Jednym z istotnych wniosków wyciągniętych przez autorów było odnotowanie asymetrii bocznych pasm kwantowych. Poza tym – w kontekście praktycznych zastosowań – ważny był ruch kwantowy obejmujący cały układ oscylatorów.
Czytaj też: Splątali cząstki pochodzące z dwóch różnych światów. Wielki sukces w wykonaniu fizyków
Poza tym zarejestrowano wzrost wysokoenergetycznych trybów mechanicznych oraz poprawione tempo chłodzenia, co powinno mieć przełożenie na zwiększenie stabilności i wytrzymałości układów kwantowych przyszłości. Teraz pozostaje nam czekać na wykorzystanie poczynionych postępów w celu projektowania jeszcze wydajniejszych komputerów kwantowych i innych urządzeń mogących kształtować naszą przyszłość.