Научные исследования и технические разработки
по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика.
Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки.
Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.
Время, в течение которого квантовая система, находясь в суперпозиционном состоянии, сохраняет свою когерентность, определяется характером ее взаимодействия с окружением. Такое взаимодействие перепутывает состояние системы с флуктуациями среды.
Если эти флуктуации не измерять, то среду можно рассматривать как источник шума, приводящего к преобразованию исходного “чистого” состояния системы в классическую статистическую смесь (то есть к декогерентизации). Если же над окружением проводить так называемые “слабые измерения”, то, согласно теории, система будет оставаться в “чистом” состоянии, а ее эволюция будет описываться “квантовой траекторией”, определяемой результатами измерений. В работе [1] экспериментально изучены квантовые траектории сверхпроводникового трансмонного кубита (т.е. кубита со сравнительно большой джозефсоновской энергией, шунтированного передающей линией [2]), помещенного в СВЧ-резонатор. Роль среды при этом играли флуктуации одной из электромагнитных мод резонатора. В процессе диффузии состояния кубита по поверхности сферы Блоха его характеристики определяли в режиме реального времени посредством квантовой томографии.
Авторы [1] приходят к заключению, что декогерентизацию квантового объекта можно существенно ослабить просто путем непрерывного мониторинга его окружения. Кроме того, квантовыми траекториями в принципе можно даже управлять, изменяя контрольные параметры системы в соответствии с результатами измерений.
1. K.W. Murch et al., Nature 502, 211 (2013).
2. J. Koch et al., Phys. Rev. A 76, 042319 (2007).
