摘要 爱因斯坦经常用“光子盒”进行思想实验,无限次地存储场。但这还只是梦想。然而,我们可以在超导腔中存储数十亿个周期的量子微波场。使用圆形里德堡原子,可以非常详细地探测这些捕获场的量子态。腔量子电动力学工具可用于直接确定 Husimi Q 和 Wigner 准概率分布。它们提供了对场的经典或非经典性质的非常直接的洞察。
机器,磁共振成像(MRI)和核磁共振(NMR)。我们报告了由两个矩形Y-BA-CU-O(YBCO)散装单晶粒组成的大容量组件的脉冲场磁化(PFM)的系统研究,并在各种温度下紧邻。由数值分析支持的磁通量密度的动态变化的测量结果表明,脉冲场兴起的诱导筛选电流可能会大大增强连接处的区域的磁通密度,从而导致不均匀的通量渗透,并增加了该区域磁通量的增加。场和电流之间的这种耦合可促进磁通量穿透,并将峰值捕获的场从3.01 t提高到散装单晶粒的3.01 t到30 K时的大容量组件的3.11 t,从而将磁化效率从80%提高到90%。通过使用两步的多脉冲PFM工艺,单个散装单粒和散装组件的峰值捕获场分别为单个散装单粒和散装组件进一步增强至3.39 t和3.31 t。关键字:通量跳跃,高温超导体,磁通量繁殖,捕获的场磁铁1。简介
我们建议使用二维 Penning 阱阵列作为量子模拟和量子计算的可扩展平台,以捕获原子离子。这种方法涉及将定义静态电四极子位置的微结构电极阵列放置在磁场中,每个位置捕获单个离子并通过库仑相互作用与相邻离子耦合。我们求解此类阵列中离子运动的正常模式,并推导出即使在存在陷阱缺陷的情况下也能实现稳定运动的广义多离子不变定理。我们使用这些技术来研究在固定离子晶格中进行量子模拟和量子计算的可行性。在均匀阵列中,我们表明可以实现足够密集的阵列,轴向、磁控管和回旋加速器运动表现出离子间偶极耦合,其速率明显高于预期的退相干。通过添加激光场,这些可以实现可调范围的相互作用自旋汉密尔顿量。我们还展示了局部电位控制如何隔离固定阵列中的少量离子,并可用于实现高保真门。使用静态捕获场意味着我们的方法不受系统尺寸增加时的功率要求限制,从而消除了标准射频陷阱中存在的重大缩放挑战。因此,这里提供的架构和方法似乎为捕获离子量子计算开辟了一条道路,以实现容错规模的设备。
冷却宏观物质的质量运动对其量子基态一直是物理界的目标,因为它被认为是迈向跨量子效应的量子效应的第一步,例如对宏观尺度观察到量子效应 - 例如,通过对空间量子量的限制,也有4个单个大型大型粒子 - 通过偏离已知相互作用的偏差并检查新颗粒的假设以搜索新物理学[5-9]。对量子状态中巨大颗粒的重力作用的研究引起了人们的关注[10,11],因为这可能是通过实验通过实验来照亮量子力学和重力之间的相互作用的一种方法。可以理解,可以通过通过不同的悬浮方式将机械振荡器从其环境中脱离环境来实现量子状态的较大宏观量[12]。捕获和冷却大型(大于µm长度)颗粒到量子基态的运动极具挑战性。光学诱捕技术适用于捕获亚微米尺寸的颗粒,并且在悬浮的验光力学中已经使用了线性反馈技术将其冷却纳米颗粒至其运动基态[13,14]。最近,达到了两种元模式的同时基态冷却[15],即使大型ligo镜的运动也通过反馈[16]在接近量子基态的附近冷却[16],除了许多夹紧机械系统[17] [17]。然而,捕获场中光子的吸收和后坐力充当耗散极限,该极限与捕获粒子半径的第六功率缩放[18],并且通过与黑色身体和捕获激光辐射的相互作用的光学左右量子态在光学左旋中存在坚硬的脱谐度限制[19] [19] [19]。