Mengintip Superposisi Kucing Schrödinger

Tinuku
News KeSimpulan.com - Pengukuran kuantum meninggalkan kucing Schrödinger hidup. Sebuah tim melakukan umpan balik dan mengintervensi sistem kuantum tanpa merusaknya.

Kucing Schrödinger, ikon abadi mekanika kuantum begitu menantang. Dengan melakukan pengukuran konstan tetapi lemah terhadap sistem kuantum, sebuah tim berhasil menyelidiki keadaan kuantum halus tanpa merusaknya. Mengintip kucing metaforis Schrodinger tanpa harus membunuhnya.

Objek kuantum memiliki properti aneh tapi eksis di beberapa keadaan sekaligus, suatu fenomena disebut superposisi.

Erwin Schrödinger menggambarkan implikasi superposisi dengan membayangkan kucing dalam kotak yang nasibnya tergantung pada atom radioaktif.

Karena pembusukan atom diatur oleh mekanika kuantum sehingga hanya membutuhkan nilai tertentu ketika diukur.

Entah bagaimana, kucing dalam dua kondisi sekaligus, mati dan hidup sampai kotak dibuka.

Secara teori superposisi membiarkan komputer kuantum menjalankan perhitungan secara paralel dengan menahan informasi dalam bit kuantum. Sekarang R. Vijay, fisikawan University of California di Berkeley, dan rekan berhasil menciptakan setara kerja.

"Kami hanya membuka sebagian kotak," kata Vijay.

Tim ini memulai dengan sirkuit superkonduktor kecil yang biasa digunakan sebagai qubit komputer kuantum dan memasukkannya ke dalam superposisi dengan memutar setiap keadaan 0 dan 1 sehingga berulang kali memukul semua kemungkinan.

Selanjutnya, tim mengukur frekuensi osilasi lemah secara inheren daripada menentukan apakah bit mengambil nilai 1 atau 0 pada setiap titik sehingga mungkin untuk melakukan tanpa memaksa qubit memilih antara 1 atau 0. Namun, juga memperkenalkan komplikasi.

Meskipun tidak cukup lembut untuk menghancurkan superposisi, pengukuran secara acak mengubah tingkat osilasi. Vijay mampu membuat pengukuran sangat cepat, sehingga memungkinkan untuk menyuntik perubahan.

Vijay dan rekan bukan yang pertama dengan gagasan menggunakan umpan balik untuk menyelidiki sistem kuantum, tetapi faktor pembatas di masa lalu dengan sinyal terlalu kecil atau terlalu besar untuk mendeteksi dan memperbaiki begitu sulit untuk mengontrol.

Vijay menggunakan amplifier jenis baru yang membiarkan muncul sinyal tanpa mencemari. Qubit tinggal dalam keadaan berosilasi untuk jangka seluruh tes. Ini hanya sekitar seperseratus detik, tetapi yang terpenting qubit selamat ketika proses pengukuran.

"Demonstrasi ini menunjukkan kita hampir ke sana dalam hal mampu menerapkan kontrol kesalahan kuantum," kata Vijay.
R. Vijay (Quantum Nanoelectronics Laboratory, Department of Physics, University of California, Berkeley, California 94720, USA) et.al. Stabilizing Rabi oscillations in a superconducting qubit using quantum feedback. Nature 490, 77-80, 03 October 2012, DOI:10.1038/nature11505
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment