Fisikawan membuat kucing Schrödinger terpanas yang pernah ada dalam terobosan teknologi kuantum
Fisikawan telah menciptakan keadaan kucing Schrödinger pada suhu yang luar biasa panas, dan itu bisa menjadi langkah besar menuju pengembangan praktis Komputer kuantum.
Status kucing Schrödinger ada di dua negara kuantum yang berbeda secara bersamaan dan mengambil nama mereka dari Eksperimen Pemikiran Terkenal Erwin Schrödinger dari kucing yang secara bersamaan hidup dan mati.
Namun untuk mencapai keadaan ini, objek kuantum biasanya harus didinginkan ke keadaan tanah mereka, yang hanya ada beberapa fraksi di atas nol absolut (minus 459,67 derajat Fahrenheit atau minus 273,15 derajat Celcius).
Tetapi sekarang, tim ilmuwan telah menunjukkan bahwa keadaan superposisi kuantum dapat dicapai pada suhu yang secara signifikan lebih hangat daripada sebelumnya. Para peneliti menerbitkan temuan mereka 4 April di jurnal Kemajuan Sains.
“Schrödinger juga mengasumsikan mencari nafkah-yaitu, 'panas'-kucing dalam eksperimen pemikirannya,” rekan penulis belajar Gerhard Kirchmairseorang fisikawan di University of Innsbruck di Austria, kata dalam sebuah pernyataan. “Kami ingin tahu apakah efek kuantum ini juga dapat dihasilkan jika kami tidak memulai dari keadaan dasar 'dingin'.”
Dalam eksperimen pemikiran Schrödinger, Aturan aneh dunia kuantum dibayangkan dengan membayangkan kucing yang ditempatkan di dalam kotak buram dengan botol racun yang mekanisme pelepasannya dikendalikan oleh peluruhan radioaktif – proses kuantum yang benar -benar acak. Sampai kotak dibuka dan kucing itu diamati, Schrödinger mengatakan, aturan mekanika kuantum berarti bahwa kucing yang malang harus ada di superposisi negara, secara bersamaan mati dan hidup.
Terkait: Komputer kuantum modular pertama di dunia yang dapat beroperasi pada suhu kamar online
Karena sebagian besar efek kuantum biasanya berdekat dan menghilang pada skala yang lebih besar, analogi Schrödinger dimaksudkan untuk menunjukkan perbedaan mendasar antara dunia kita dan dunia yang sangat kecil.
Biasanya, keadaan kuantum semacam ini hanya dapat dicapai pada suhu yang sangat rendah. Ini berarti bahwa qubit (bit kuantum) yang ditemukan di dalam komputer kuantum harus dipertahankan di dalam cryostat yang sangat dingin agar mereka tidak berkecimpung dan kehilangan informasi mereka.
Namun tidak ada batasan keras antara ranah kuantum dan kita ada, dan fisikawan telah mengalami keberhasilan masa lalu membujuk benda yang lebih besar untuk menunjukkan perilaku kuantum yang aneh.
Dengan pemikiran ini, fisikawan di balik penelitian baru menempatkan qubit di dalam resonator gelombang mikro. Setelah beberapa tweaking yang cermat, mereka menyenggol qubit ke dalam keadaan superposisi pada suhu 1,8 kelvin (minus 456,43 F atau minus 271,35 C). Ini masih suhu yang sangat dingin, tetapi 60 kali lebih panas dari suhu sekitar di rongga.
“Banyak kolega kami terkejut ketika kami pertama kali memberi tahu mereka tentang hasil kami, karena kami biasanya menganggap suhu sebagai sesuatu yang menghancurkan efek kuantum,” rekan penulis studi Thomas Agreniusseorang mahasiswa doktoral di Institute of Photonic Sciences di Barcelona, mengatakan dalam pernyataan itu. “Pengukuran kami mengkonfirmasi bahwa gangguan kuantum dapat bertahan bahkan pada suhu tinggi.”
Meskipun kemungkinan terlalu bertahap untuk memiliki dampak praktis langsung, temuan para ilmuwan suatu hari nanti dapat membebaskan komputasi kuantum dari perlunya menyimpan komputer di lingkungan yang sangat dingin – terutama jika para peneliti dapat terus meningkatkan suhu di mana superposisi dapat dicapai.
“Pekerjaan kami mengungkapkan bahwa dimungkinkan untuk mengamati dan menggunakan berapa banyak fenomena Bahkan di lingkungan yang kurang ideal, lebih hangat, “kata Kirchmair.” Jika kita dapat menciptakan interaksi yang diperlukan dalam suatu sistem, suhu pada akhirnya tidak masalah. “
