Учёные изобрели способ видеть и управлять мельчайшим движением атомов в квантовых системах

Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали инновационный метод, позволяющий использовать естественное тепловое движение атомов как ценный ресурс в квантовых системах. Применяя сложные операции и измерения, учёные смогли не просто подавить «дрожание» атомов, а превратить его в основу для создания гиперзапутанности — корреляции сразу нескольких свойств частиц.

Изображение сгенерировано Grok

Обычные квантовые технологии используют оптические пинцеты — сфокусированные лазерные лучи для захвата и контроля отдельных атомов с невероятной точностью. Однако даже при сильном охлаждении атомы продолжают «дрожать» из-за тепловой энергии, что вносит шум и мешает работе квантовых систем. Команда Caltech смогла не только измерять это движение атомов в реальном времени, но и устранять нежелательную тепловую энергию по одному атому, вдохновившись концепцией «демона Максвелла» — мысленного эксперимента, разработанного в XIX веке.

Гиперзапутанность — состояние, при котором …