O szczegółowych dokonaniach badaczy możemy przeczytać na łamach Nature Communications. Jak dowiadujemy się z publikacji, autorzy próbowali zrozumieć, czy możliwe będzie oglądanie otoczenia inaczej niż poprzez złożoną interakcję fotonów w wyspecjalizowanych komórkach siatkówki ludzkich oczu. W grę miało wchodzić odtworzenie tego zjawiska bez udziału jakiegokolwiek światła.
Czytaj też: Eniony zrewolucjonizują obliczenia kwantowe? Jeszcze dwa lata temu nie mieliśmy pewności, czy istnieją
Członkowie zespołu wykorzystali urządzenia transmonowe, czyli stosunkowo duże obwody nadprzewodzące, które wykazują zachowania kwantowe. Celem była identyfikacja impulsów mikrofalowych generowanych przez klasyczne instrumenty.
Musieliśmy dostosować koncepcję do różnych narzędzi eksperymentalnych dostępnych dla urządzeń nadprzewodzących. Z tego powodu musieliśmy również zmienić standardowy protokół bezinterakcyjny w kluczowy sposób: dodaliśmy kolejną warstwę “kwantowości” poprzez użycie wyższego poziomu energetycznego transmonu. Następnie wykorzystaliśmy koherencję kwantową powstałego układu trójpoziomowego jako zasób. wyjaśnia Sorin Paraoanu
Koherencja kwantowa odegrała istotną rolę w prowadzonych eksperymentach
Czym w ogóle jest koherencja kwantowa? Najprościej można ją opisać jako zdolność obiektu do jednoczesnego istnienia w dwóch odrębnych stanach. Jest to jedna z możliwości oferowanych przez fizykę kwantową. Mając na uwadze fakt, iż koherencja kwantowa może zostać łatwo zerwana, naukowcy musieli być szczególnie uważni. Już na początku okazało się, że skuteczność wykrywania jest nawet wyższa niż można się było spodziewać.
Poza tym, że nawet impulsy mikrofalowe o bardzo niskiej mocy mogą być skutecznie wykrywane za sprawą nowego podejścia, naukowcy wyciągnęli również inny ważny wniosek: urządzenia kwantowe mogą w stosunkowo prosty sposób osiągnąć wyniki niemożliwe do uzyskania przez klasyczne instrumenty, co jest określane mianem przewagi kwantowej. Oczywiście nie można zapominać o potencjalnych korzyściach płynących z przeprowadzonych eksperymentów. Tych jest całkiem sporo, ponieważ z postępów mogłyby skorzystać dziedziny takie jak obrazowanie optyczne, detekcja szumów czy dystrybucja kluczy kryptograficznych.
Czytaj też: UFO, któremu prawa fizyki są niestraszne. Marynarka wojenna podzieliła się nagraniami
W informatyce kwantowej nasza metoda mogłaby znaleźć zastosowanie do diagnozowania stanów mikrofalowo-fotonowych w określonych elementach pamięci. Można to uznać za wysoce wydajny sposób wydobywania informacji bez zakłócania funkcjonowania procesora kwantowego. dodaje Paraoanu
