اخبار کوانتومی – دستیابی به درهمتنیدگی کوانتومی طولانی مدت بین مولکولها
عنوان خبر: دستیابی به درهمتنیدگی کوانتومی طولانی مدت بین مولکولها
ژانر/موضوع: محاسبات کوانتومی
تاریخ انتشار خبر: 15 ژانویه 2025
لینک خبر: PHY ORG
چکیده: دانشمندان دانشگاه دورهام موفق به دستیابی به درهمتنیدگی طولانی‌مدت کوانتومی بین مولکولها شدند که در مجله Nature منتشر شده است. آن‌ها با استفاده از “انبرک‌های نوری با طول‌موج جادویی” محیطی بسیار پایدار ایجاد کردند که امکان حفظ حالت‌های درهم‌تنیده را برای نزدیک به یک ثانیه فراهم میکند؛ زمانی که برای #محاسبات_کوانتومی، حسگرهای دقیق و فیزیک پیشرفته حیاتی است.مولکولها به دلیل ساختار پیچیده چرخشی و ارتعاشی خود فرصت‌های منحصربه‌فردی برای کاربردهای کوانتومی فراهم می‌کنند. محققان موفق به دستیابی به فیدلیتی درهمتنیدگی بالای ۹۲٪ شدند که با تصحیحات بیشتر، این مقدار باز هم افزایش یافت. این پایداری مسیر را برای حسگرهای دقیق کوانتومی، حافظه‌های کوانتومی و محاسبات پیشرفته هموار میکند. این نوآوری نقش فزاینده سیستم‌های مولکولی در پیشبرد مرزهای علم و کاربردهای عملی کوانتومی را برجسته میکند.
شرح کامل خبر:
در یک مطالعه پیشگامانه که در مجله Nature منتشر شده است، محققان دانشگاه دورهام موفق به دستیابی به درهمتنیدگی پایدار کوانتومی بین مولکولها شدند. این موفقیت گامی بزرگ در پیشرفت علم کوانتوم محسوب می‌شود. با استفاده از “انبرک‌های نوری با طول‌موج جادویی”، تیم تحقیقاتی محیطی کاملاً کنترل‌شده ایجاد کرد که امکان حفظ درهمتنیدگی مولکولی را برای مدت طولانی فراهم می‌سازد. این دستاورد، پایه‌ای اساسی برای محاسبات کوانتومی، حسگرهای دقیق و فیزیک پیشرفته آینده است.
درهمتنیدگی کوانتومی، که در آن دو ذره به‌طور ذاتی به یکدیگر مرتبط می‌شوند، قبلاً تنها با اتم‌ها محقق شده بود. اما درهمتنیدگی مولکولها، به‌دلیل ساختار پیچیده داخلی شامل حالات چرخشی و ارتعاشی، امکانات جدیدی برای کاربردهای کوانتومی پیشرفته فراهم میکند.
این موفقیت به لطف کنترل دقیق محققان، با استفاده از انبرک‌های نوری تنظیم‌شده توسط لیزر، حاصل شد که مولکولها را در یک محفظه خلأ به دام انداختند. این تنظیمات، نویز محیطی را به حداقل رساند و امکان حفظ حالت درهم‌تنیده را تا نزدیک به یک ثانیه فراهم کرد. پروفسور سایمون کورنیش، سرپرست تحقیق، تأکید کرد: “درهمتنیدگی کوانتومی بسیار شکننده است، اما ما توانستیم با استفاده از تعاملات ضعیف، آن را برای مدت زمان بی‌سابقه‌ای حفظ کنیم.”
این کار به فیدلیتی درهمتنیدگی بیش از ۹۲٪ دست یافت و با تصحیحات بیشتر این مقدار افزایش یافت. این پایداری برای سیستم‌های کوانتومی که به زمان اندازه‌گیری طولانی یا ذخیره‌سازی اطلاعات کوانتومی نیاز دارند، حیاتی است.
دستاوردهای این تحقیق کاربردهای گسترده‌ای دارند؛ از حسگرهای دقیق کوانتومی گرفته تا شبیه‌سازی مواد پیچیده کوانتومی. دکتر دنیل راتلی، همکار تحقیقاتی، اظهار داشت: “این تحقیق نشان‌دهنده پتانسیل شگفت‌انگیز مولکولها به‌عنوان اجزای سازنده فناوری‌های نسل بعدی کوانتومی است
دیدگاه خود را درباره این خبر با ما به اشتراک بگذارید.
