Насочена квантна синхронизација на фонони покажува отпорност на шум

Тим теоретски физичари од RIKEN предложи нов пристап за нерецепрочна квантна синхронизација на фонони, при која синхронизацијата се воспоставува во една насока, а не и во обратна. Резултатите се објавени во списанието Nature Communications.

Фононите, квазичестички поврзани со вибрации во материјалите, се важни за квантни и фотонски платформи. Во класични и квантни уреди, нерецепрочноста е клучна бидејќи овозможува контролирано движење на сигналот во посакуван правец и потиснување на повратни влијанија.

Според авторите, досегашните предлози за еднонасочна квантна синхронизација честопати биле чувствителни на реални ограничувања, како производствени дефекти и шум од околината. Новиот модел комбинира два квантни механизми што дејствуваат синергиски, со што синхронизацијата се задржува и кога системот не е идеален.

Клучниот наод е дека еднонасочната синхронизација може да опстои дури и при значајни несовршености и шум, без сложени заштитни шеми. Ако овие теориски предвидувања се потврдат експериментално, пристапот би можел да придонесе за постабилни квантни процесори и поотпорна обработка на квантни информации.

Трудот „Nonreciprocal quantum synchronization“ (Deng-Gao Lai и соработници) носи и поширока порака: практичните квантни технологии нема да зависат само од „совршени“ лабораториски услови, туку и од дизајни што природно толерираат грешки и нарушувања.