За да се измери објектот, вообичаено е да се има некаква интеракција со тој објект, на пример со ехо на звучни бранови или осветлување.
Меѓутоа, во светот на квантната физика има некои исклучоци од ова правило.
Финските научници предлагаат нов, посебен начин на мерење без интеракција преку посредни честички. Истражувачите од Универзитетот Алто во Финска предлагаат начин да се „види“ пулсот на микробранова печка без да се апсорбираат и реемитираат светлосните бранови.
Откривање без интеракција
Основниот концепт на „гледање без допирање“ не е навистина нов. Физичарите покажале дека е можно да се искористи брановата природа на светлината за истражување на вселената со одвојување на уредно распоредени бранови на светлина низ различни патеки и потоа успоредување на нивниот пат.
Наместо ласери и огледала, финските научници користеле микробранови и полупроводници, што го прави нивното истражување посебно достигнување. Нивниот систем користел трансмонски уред за откривање на електромагнетен бран пулсиран во комората. Иако се релативно големи според квантните стандарди, овие уреди го имитираат квантното однесување на поединечни честички на повеќе нивоа користејќи суперспроводливо коло.
Мерењето без интеракција е фундаментален квантен ефект при што присуството на фотосензитивен објект се одредува без неповратна апсорпција на фотони. Го предлагаме концептот на кохерентна детекција без интеракција и експериментално го демонстрираме со помош на три нивоа суперспроводливо трансмонско коло, пишуваат авторите на студијата, објавена во научното списание Nature Communications.
Квантна кохерентност
Финските научници се потпираа на квантната кохерентност произведена од нивниот прилагоден систем, способноста на објектите да заземаат две различни состојби во исто време, како мачката на Шредингер, за да го направат сложениот систем успешен во мерењето
Моравме да го прилагодиме концептот на различните експериментални алатки достапни за суперспроводливи уреди. Поради ова, моравме да го промениме стандардниот протокол без интеракција на клучен начин: додадовме уште еден слој на квантност користејќи повисоко ниво на енергија на трансмонот. Потоа ја користевме квантната кохерентност на добиениот систем на три нивоа како ресурс, објаснува Gheorghe Sorin Paraoanu, квантен физичар од гореспоменатиот фински универзитет.
Квантните уреди ги надминуваат класичните уреди
Експериментите спроведени од фински научници се поддржани од теоретски модели кои ги потврдуваат резултатите. Ова е пример за она што научниците го нарекуваат квантна предност, односно способност на квантните уреди да ги надминат можностите на класичните уреди.
Конечно, важно е да се разбере каде може да се користи или примени гореспоменатиот систем за мерење, кој вклучува квантно пресметување, оптичко сликање, откривање шум и дистрибуција на криптографски клучеви. Во секој случај, ефикасноста на вклучените системи би била значително подобрена.
Во квантното пресметување, нашиот метод може да се примени за да се дијагностицира состојбата на микробрановите фотони во одредени мемориски елементи. Ова може да се смета за многу ефикасен начин за извлекување информации без мешање во функционирањето на квантниот процесор, порачува на крајот Paraoanu.
