Истражувачи од Универзитетот „Стенфорд“ за првпат во реално време следеле како звукот преминува меѓу различни квантни енергетски состојби. Наместо класичен звучен бран, тие ги набљудувале индивидуалните фонони — најмалите квантизирани единици на звукот.
Во секојдневниот свет, вибрациите изгледаат непрекинати: ѕвоното постепено се стишува, а енергијата полека исчезнува. На квантно ниво, сепак, промената се одвива во јасни чекори. Во експериментот, фононот ненадејно преминувал од енергетска состојба 1 во состојба 0.
Тимот користел минијатурен механички резонатор изработен со техники за производство на чипови. Уредот можел да вибрира околу две милисекунди, што е исклучително долго за ваков квантен систем. Тоа им овозможило на научниците да направат стотици мерења и прецизно да го утврдат моментот на квантниот скок.
За мерењето да не ја наруши чувствителната квантна состојба, резонаторот бил поврзан со суперспроводлив кубит. Ова електрично коло служело како детектор и повторно проверувало дали фононот се наоѓа во состојба 1 или 0.
Резултатите, објавени во списанието Science, може да помогнат во развојот на квантни компјутери и системи за корекција на грешки. Способноста навреме да се откријат ваквите скокови би можела да биде важна за одржување на кревките квантни состојби.
Истражувачите очекуваат технологијата да најде примена и во ултрачувствителни сензори, вклучително и системи за откривање протеини во клетките. Подобрата контрола на вибрациите би можела да придонесе и за попрецизни уреди што користат звук, од сензори до електроника.
