Вперше в історії вчені змогли повністю контролювати рух атома в ядрі

Дослідники з Технічного університету Делфта у Нідерландах змогли викликати контрольований рух у самому ядрі атома. Вони змусили ядро взаємодіяти з одним з електронів на зовнішній оболонці атома. Ефект досягнули за допомогою голки сканувального тунельного мікроскопа. Відкриття відкриває можливості для зберігання квантової інформації всередині атомних ядер, захищених від зовнішніх впливів, пише SciTech­Dai­ly.

Протягом кількох тижнів науковці досліджували окремий атом титану (Ti-47). Завдяки наявності одного нейтрона менше, ніж у природно поширеного Ti-48, ядро атома виявляє слабкий магнетизм, або спін, що є важливою частиною квантової інформації. У дослідженні була використана взаємодія спіну ядра з електроном, хоча це надзвичайно складно через слабкість такої взаємодії, яка відбувається лише за дуже точно налаштованого магнітного поля.

моделювання досліду науковців

Коли експериментальні умови були досягнуті, вчені використали імпульс напруги, щоб порушити спін електрона. У результаті електрон і ядро разом почали коливатися, що підтвердило передбачення Шредінгера. Спостереження довели, що під час цієї взаємодії квантова інформація не втрачається, що робить ядерний спін перспективним для використання у квантових технологіях.

Це дослідження може наблизити створення стабільних квантових систем для зберігання інформації, хоча основним стимулом для науковців є сам факт можливості впливати на стан матерії на такому неймовірно малому рівні.

Дослідження було опубліковане в журналі Nature Com­mu­ni­ca­tions.

Нагадаємо — суперкомп’ютер Deep South, розташований в Австралійському міжнародному центрі нейроморфних систем, оброблятиме 228 трлн операцій на секунду — це перевершує можливості людського мозку більш ніж у 2000 разів.

Також ми інформували про те, що дослідники з Microsoft та Quan­ti­nu­um досягли значного прогресу у зниженні помилок під час квантових обчислень, скоротивши їх кількість у 800 разів. Науковий прорив відкриває шлях до практичного застосування квантових комп’ютерів, зробивши їх значно надійнішими та ефективнішими.