단일 양자 시스템은 양자 제어의 측정에 의존하며, 상태 추정과 피드백 알고리즘을 전문적으로 제작한다.최근호Nature 저널 표지는 지름 150nm의 유리 나노입자로 빛의 계단으로 쓰이는 미시적인 물체 위에 떠 있다.
빈대 물리학과 Lorenzo Magrini는 포획된 나노입자가 측정 기반의 양자제어를 통해 실온에서 양자 기체에 가깝게 냉각된다고 보도했다.
나노입자가 광계정에 사로잡혔을 때 측정기반 효과를 최소화해 나노입자의 위치를 연속 측정하고 측정기반 효과로 나노입자를 교란할 수 있다.정해진 나노입자의 궤적을 이 제어시스템(전기장)에 다시 입력해 궤적을 실시간으로 제어함으로써 입자의 에너지를 떨어뜨리고 냉각시킨다.
하이젠베르크 한계의 공초점 위치 센서와 카르만 필터를 통한 최적의 상태 추정이 결합해 상공간에서의 입자운동을 실시간으로 추적하는 위치 불확실성은 영점 파동의 1.3배다.최적의 피드백은 양자공진자를 0.56±0.02의 평균 점유율로 안정시킬 수 있다.
문헌 링크: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03602-3
원문 링크:
https://mp.weixin.qq.com/s/nLTQcQik7RnMgdI_b3vlZQ
출처: gh_d06fa4463e84 금일신소재
