Оригинальный метод моделирования быстрых импульсов создали ученые Дартмутского колледжа США, открыв, таким образом, новый способ точного управления квантовыми системами. Исследование опубликовано в журнале Physical Review A.
Квантовая физика определяет правила, управляющие атомными и субатомными частицами, и объясняет их поведение. Используя эти знания, ученые пытаются построить нечто практичное — сверхбыстрые суперкомпьютеры или сверхчувствительные квантовые сенсоры. Однако, эти задачи требуют точного контроля, что не просто, принимая во внимание чрезвычайную хрупкость квантовых свойств.
«В идеале нужно создать методику точного контроля устройства даже в условиях неопределенности и ошибок», — говорит соавтор работы, доцент Чандрасехар Раманатан.
Суперкомпьютер обработает данные пациентов лучшей больницы США
Технологии
Добиться этого можно с помощью адиабатических импульсов, класса амплитудно- и частотно-модулированных импульсов, которые используются для обеспечения жесткого контроля над квантовыми операциями. Недостатком адиабатического импульса является то, что обычно он очень медленный, пишет Phys.org.
Команда ученых из Дартмута исследовала новый класс быстрых адиабатических импульсов, которые при этом сохраняют свойство нечувствительности к мелким ошибкам. «Мы открыли систематический метод создания быстрых адиабатических импульсов, используя только те регулировки, которые доступны экспериментартору в лаборатории. Таким образом, мы предлагаем новый способ точного контроля квантовых устройств», — сказал Раманатан.