オックスフォード大学の研究チームは、トラップされたイオン系において、非古典的成分を用いた新しい量子重ね合わせ状態の生成に成功した。この成果は、特殊な運動状態のプログラム可能な制御を実証するものであり、量子技術の進展に寄与する可能性がある。
研究チームは、標準的なコヒーレント状態ではなく、非常に非古典的な量子成分から重ね合わせ状態を構築するために、単一のトラップされたイオンの運動を利用した。イオンの内部の量子ビットのような状態をその運動状態ともつれさせ、回路の途中で測定を行うことで、運動を目的の重ね合わせ状態へと収束させた。
筆頭著者のセバスチャン・サナー博士は、この手法によって量子重ね合わせをほぼ任意の形状に形成するためのツールが提供されると述べている。測定の結果、干渉パターンとウィグナー負性が確認され、純粋な量子力学的挙動が裏付けられた。
本研究を監督したラガヴェンドラ・スリニヴァス博士は、同僚たちから強い関心が寄せられていると述べ、研究グループは可能性の探求をまだ開始したばかりであるとの見解を示した。本成果は「Physical Review X」に掲載された。
これらの状態は、より弾力性の高い量子コンピューティングや、より簡素化された誤り訂正をサポートする可能性があり、古典的世界と量子世界の境界を研究するためのプラットフォームとしても期待される。