Para peneliti di University of Oxford telah berhasil mendemonstrasikan quadsqueezing untuk pertama kalinya, yaitu efek kuantum orde keempat, dengan menggunakan satu ion yang terperangkap. Terobosan yang diterbitkan pada 1 Mei di Nature Physics ini memperkenalkan metode baru untuk merekayasa interaksi kuantum yang kompleks. Kemajuan ini dapat meningkatkan simulasi, penginderaan, dan komputasi kuantum.
Para ilmuwan di University of Oxford mengembangkan teknik yang menggabungkan dua gaya yang dikontrol secara presisi pada satu ion yang terperangkap untuk menghasilkan bentuk squeezing tingkat lanjut. Ini mencakup squeezing standar, trisqueezing, dan quadsqueezing—interaksi orde keempat yang sebelumnya tidak dapat dicapai. Metode ini memanfaatkan sifat non-komutatif, di mana urutan gaya mengubah hasil akhir, sehingga memperkuat efek lebih dari 100 kali lebih cepat daripada pendekatan konvensional, menurut penulis utama Dr. Oana Băzăvan dari Departemen Fisika Oxford.Dr. Băzăvan menjelaskan, “Di laboratorium, interaksi non-komutatif sering dianggap sebagai gangguan karena menimbulkan dinamika yang tidak diinginkan. Di sini, kami mengambil pendekatan sebaliknya dan menggunakan fitur tersebut untuk menghasilkan interaksi kuantum yang lebih kuat.” Dengan menyesuaikan frekuensi, fase, dan kekuatan, tim beralih di antara tingkat squeezing sambil meminimalkan kebisingan. Pengukuran gerak kuantum ion tersebut mengonfirmasi pola yang berbeda untuk setiap orde squeezing.Penelitian ini didasarkan pada teori tahun 2021 oleh Dr. Raghavendra Srinivas dan Robert Tyler Sutherland. Rekan penulis studi, Dr. Srinivas, mengatakan, “Pada dasarnya, kami telah mendemonstrasikan jenis interaksi baru yang memungkinkan kami menjelajahi fisika kuantum di wilayah yang belum dipetakan, dan kami benar-benar antusias dengan penemuan yang akan datang.”Para peneliti sedang memperluas teknik ini ke sistem multi-mode dan menggabungkannya dengan pengukuran spin untuk menyimulasikan teori gauge kisi. Pendekatan ini menggunakan alat platform kuantum yang sudah ada, sehingga berpotensi memperluas aplikasinya dalam pengukuran presisi dan komputer kuantum.
