Forskare vid UAB har kommit fram till en metod för att mäta styrkan i superpositionskoherensen i ett givet kvanttillstånd. Metoden, publicerad i tidningen Förfaranden från Royal Society A , är baserad på mätning av experimentella parametrar relaterade till synligheten av interferensfransmönstren som produceras när de två tillstånden överlagras.
En av kvantfysikens huvudprinciper är överlagring av tillstånd. Systemen är samtidigt i olika tillstånd, dvs "levande och döda" samtidigt, i fallet med Schrödingers katt tänktexperiment. Vid mätning, superstaten faller ihop till en av möjligheterna. Så länge superpositionen varar, systemet sägs vara i ett sammanhängande tillstånd. I verkliga system, en uppsättning olika elementära partiklar eller atomer som existerar i ett tillstånd av superposition - till exempel i olika positioner samtidigt, med olika energinivåer, eller med två motsatta snurr (roterande banor) - sägs ha svag koherens. Superpositionen bryts lätt av vibrationerna i samband med temperatur och miljöinteraktioner.
Forskare från UAB Department of Physics och Indian Institute of Science, Utbildning och forskning Kolkata föreslår ett nytt sätt att mäta robustheten hos kvantkoherensen i ett överlagrat tillstånd. Metoden är baserad på mätning av synligheten av interferenskanter som kännetecknas av alternativa mörka och intensiva ränder som produceras när två sammanhängande tillstånd sammanfaller.
Enligt UAB -forskaren Andreas Winter, "Förekomsten av kvant superpositioner är kärnan i kvantfysikens icke-klassiska natur. Den manifesterar sig genom att producera interferensmönster i interferometriska experiment. Vi visar att varje synbarhetsparameter i interferensmönstret, såsom skillnaden mellan max och minimum i intensitet, ger upphov till ett mått på sammanhang. Studien kopplar alltså samman det nyligen växande, men hittills abstrakt resursteori om sammanhang till konkreta och fysiskt relevanta observationer. "
Forskarna, experter på informationskvantteori, studera de kvantemekaniska inneboende egenskaperna som förträngning, osäkerhet, överlagring, obestämdhet och störningar, att användas som resurser vid kvantinformationsbehandling, grunden för framtida kvantdatorer.
