Forskare vid University of Chicago har utvecklat en okomplicerad metod för att producera komplexa sammanflätade kvanttillstånd genom grundläggande justeringar i optiska kaviteter. Tillvägagångssättet bygger på befintliga laboratorieverktyg och skulle kunna främja tillämpningar inom kvantavkänning. Deras resultat publiceras i ett färskt nummer av Physical Review X.
Ett team vid University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering föreslog tekniken, som innebär att man förskjuter energinivåerna för exciterade atomgrupper inuti en optisk kavitet. Detta minskar systemets symmetri samtidigt som uppställningen förblir kontrollerbar, vilket möjliggör skapandet av en rad högt sammanflätade tillstånd. "Vi ville ta enkla ingredienser som man hittar i många fysiska plattformar och sätta ihop dem på ett minimalt sätt för att få något intressant, komplext och kraftfullt", säger Aashish Clerk, professor i molekylär ingenjörskonst och huvudförfattare till studien. Metoden stödjer kvantavkänning genom att möjliggöra mätning av fältgradienter med inbyggd brusresistens. Den kan även stabilisera tillstånd som AKLT-tillståndet, vilket tidigare studerats för magnetiska material och potentiell användning inom kvantdatorer. Arbetet är i nuläget teoretiskt, med planer på experimentella tester under utveckling. Forskningen fick stöd från Q-NEXT, ett nationellt forskningscenter för kvantinformationsvetenskap under det amerikanska energidepartementet.