За првпат директно забележан квантен скок на звукот

Тим од Универзитетот Стенфорд за првпат директно го регистрираше квантниот скок на звукот во реално време. Истражувањето, објавено во списанието Science, покажува дека механички објект може нагло да преминува меѓу дискретни енергетски состојби.

Во квантната физика, таквите премини се познати како квантни скокови. Додека звукот во секојдневниот живот изгледа како постепено да исчезнува, на квантно ниво вибрациите се менуваат во одделни чекори.

Научниците користеле микроскопски механички резонатор, сличен на исклучително мал камертон. Неговиот квант на звук се нарекува фонон и претставува усогласено движење на голем број атоми.

Резонаторот можел да вибрира приближно две милисекунди. Тоа му овозможило на тимот да изврши стотици мерења и да го утврди моментот кога системот преминува од состојба со еден фонон во состојба без фонон.

За мерењето, резонаторот бил поврзан со суперпроводен кубит — електрично коло што може да складира квантна информација и да служи како чувствителен детектор. Кубитот повторно и повторно ја проверувал состојбата на резонаторот, без веднаш да ја уништи неговата кревка квантна состојба.

Според истражувачите, оваа техника може да помогне во развојот на квантни технологии засновани на звук. Особено важна е можноста за откривање на квантни скокови што претставуваат грешки во квантните пресметки, што би можело да придонесе кон поефикасна корекција на грешки.

Малите димензии и високата чувствителност на системот отвораат можности и за прецизни сензори, вклучително и за откривање протеини во клетките. Во иднина, подобрата контрола на звукот би можела да најде примена и во уреди што го користат звукот како основна технологија.