Эксперимент впервые продемонстрировал взаимодействие двух фононов

Группа Осакского университета (Япония) сообщила об успешном наблюдении квантового взаимодействия между двумя фононами – квантами колебательной энергии. Это достижение станет важным вкладом в исследования обработки квантовой информации и применения фононов для симуляции квантовых процессов.

В эксперименте, о котором сообщает журнал Nature, ученые охлаждали лазером два иона кальция, что практически полностью останавливало их движение внутри ловушек. После этого они инициировали формирование одиночного фонона на каждом из ионных сайтов.

Поскольку два иона взаимодействовали между собой, фононы также двигались и вступали во взаимодействие. Эффект интерференции двух фононов устраняет возможность регистрировать каждый из них индивидуально, поэтому теория предсказывала, что оба фонона должны детектироваться одновременно на одном из ионных сайтов. Именно это было и продемонстрировано в эксперименте, подтвердившем, что вероятность одновременного обнаружения фононов на разных сайтах близка к нулю.

Наблюдение этого явления возможно только при условии, что соответствующая подготовка квантовых частиц выполняется одновременно, а это трудноосуществимо для фотонов. Что касается фононов, ионные ловушки позволяют создавать их с высокой степенью контроля в нужный для успеха наблюдения момент времени.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI