Forskare vid University of Oxford har genererat en ny familj av kvantsuperpositioner genom att använda icke-klassiska komponenter i ett system med fångade joner. Arbetet visar på programmerbar kontroll över exotiska rörelsetillstånd och kan främja utvecklingen av kvantteknik.
Teamet använde rörelsen hos en enskild fångad jon för att bygga superpositioner av högst icke-klassiska kvantkomponenter i stället för standardiserade koherenta tillstånd. De sammanflätade jonens interna qubit-liknande tillstånd med dess rörelsetillstånd och utförde en mätning under körning för att kollapsa rörelsen till den önskade superpositionen. Huvudförfattaren Dr. Sebastian Saner uppgav att metoden gav ett verktyg för att forma kvantsuperpositionen i nästan vilken konfiguration som helst. Mätningar visade interferensmönster och Wigner-negativitet som bekräftar genuint kvantbeteende. Dr. Raghavendra Srinivas, som övervakade arbetet, noterade ett stort intresse från kollegor och sade att gruppen anser att de bara har börjat utforska möjligheterna. Resultaten har publicerats i Physical Review X. Tillstånden kan bidra till en mer robust kvantdatorutveckling och enklare felkorrigering, samtidigt som de erbjuder en plattform för att studera gränslandet mellan den klassiska och den kvantmekaniska världen.