Kot Schrödingera żywy i martwy jednocześnie

Najnowsze osiągnięcie zespołu fizyków z Yale University nie tylko przyspieszy prace nad budową praktycznego komputera kwantowego, ale również sprawi, że będzie on pracował bardziej wydajnie, gdyż ograniczone zostanie w nim występowanie błędów.

Otóż naukowcy przygotowali dwa pudełka, w których umieścili dwa koty Schrödingera. W trakcie eksperymentu wykorzystano superczyste aluminium i niezwykle precyzyjne narzędzia, przy pomocy których odizolowano fotony od otoczenia, aby uzyskać stan kwantowej superpozycji.

W aluminium "wyryto" dwa zagłębienia o średnicy około 2,5 centymetra, a przy pomocy szafirowego układu scalonego wytworzono stojącą falę światła w obu zagłębieniach. Następnie z pomocą złącza Josephsona, w każdym zagłębieniu nałożono na siebie dwie fale o różnych długościach.

Kota Schrödingera żywy i martwy. Fot. Dhatfield.

W ten sposób fizycy uzyskali kota Schrödingera, czyli grupę około 80 fotonów, które jednocześnie oscylowały w dwóch długościach fali, w dwóch różnych miejscach. Aby można było stwierdzić, czy kot jest żywy, czy martwy, trzeba otworzyć oba pudełka. Przed otwarciem, kot był jednocześnie żywy i martwy w obu pudełkach, gdyż były one ze sobą powiązane splątaniem kwantowym.

Wyniki ich niezwykłego eksperymentu mogą zostać zastosowane przy stworzeniu systemu korekcji błędów w komputerach kwantowych. Według obliczeń, podczas pracy takich maszyn, nawet 99 procent ich działań będzie związanych z korekcją błędów, a nie z samymi obliczeniami.

Dzięki fizykom z Yale University dane potrzebne do korekcji błędów będzie można umieszczać w tych samych wnękach, a nie w osobnych bitach, dzięki temu ilość błędów drastycznie spadnie.