兰开斯特大学 置换子装置由一个机械谐振器(红色)和一个超导量子比特(深蓝色)耦合而成
当谐振器上下扫描时,它会改变超导量子位的状态
信用:爱德华·莱尔德 伦敦帝国理工学院和兰开斯特大学的研究人员提出了一种测试量子力学适用性极限的新方法
长期以来,量子物理学为人类理解微观世界提供了一个优雅的框架
然而,量子现象并不存在于我们的日常生活中
许多因素促成了量子态和经典态之间的转变,但是否有一种基本机制导致了这种转变?一个由多种可能性组成的波函数究竟是如何坍缩成一个确定的结果的? 为了解决这些悬而未决的基本问题,人们提出了许多模型,统称为客观崩溃理论
但是测试这些理论仍然具有实验挑战性
现在,一组研究人员发表了一篇论文,介绍了一种在实验室研究这些客观坍缩理论的新方法
该提议发表在《量子科学》杂志上
研究人员的方法利用了“置换器”,一种由连接到超导量子比特的机械谐振器组成的机电设备
通过操纵量子比特,他们提出了一种技术来探测偏离标准量子理论的情况,这种方式可以用客观坍缩来解释
兰开斯特大学量子电子设备研究小组负责人爱德华·莱尔德博士说,“置换器不仅是测试基本量子力学的工具,也可能是新传感技术的基础
用这种设备做第一次实验将是非常令人兴奋的
" 虽然在限制这些模型的强度方面已经取得了很大的进展,但是还需要进一步的实验来阐明量子到经典的边界
“事实上,这些未来的实验为在越来越大的尺度上探索量子力学提供了令人兴奋的希望,”伦敦帝国理工学院量子测量实验室首席研究员迈克尔·万纳说
置换器通过利用低温和超导技术的实验进展,提供了一种测试坍缩模型的新方法
置换器的核心是一个机械谐振器,它像微型吉他弦一样上下振动,并被整合到一个超导量子比特中
这种扫描运动与磁场相互作用,将量子位器件和谐振器的特性联系起来,一个的作用影响另一个
这种装置的结构有助于产生弦振动的量子叠加
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