据IT之家报道,斯坦福大学团队首次实时观测到单个声子消失时的量子跃迁。相关成果于当地时间9月17日发表于《科学》。声子是振动能量在量子尺度上的离散单位;这次观测针对的是单次跃迁,而非振动逐渐减弱的宏观过程。

实验使用一枚微型机械谐振器,并将其与超导量子比特连接。量子比特既用于存储量子信息,也作为探测器,在不破坏振动量子态的情况下持续读取谐振器状态。谐振器可持续振动约2毫秒,让团队得以连续测量数百次。

持续测量区分了“有一个声子”和“没有声子”两种状态。研究人员据此捕捉到谐振器从“1”跃迁到“0”的瞬间。报道指出,此前针对声子的实验只能提供间接证据,未能实时直接追踪单次跃迁。

领衔研究的斯坦福大学教授Amir H. Safavi-Naeini表示,探测声子的量子跃迁有望帮助识别量子计算过程中的错误。团队还认为,这项技术可能推动高精度量子传感研究;这些是后续应用方向,并非此次实验已经实现的纠错或传感能力。

原始来源:科学家首次实时观测单个声子消失,量子计算纠错研究迈出重要一步