科学家首次创造“四边形挤压”

牛津大学的科学家们在量子物理学领域取得了前所未有的成就:他们创造了一种名为“quadsqueezing”的新型相互作用。这一突破可能为量子计算、超灵敏测量和复杂系统的高级模拟打开新的大门。要理解为什么这很重要,从一个简单的想法开始会有所帮助。许多[…]科学家首次创造“四重挤压”的帖子首先出现在《Knowridge Science Report》上。

来源:Knowridge科学报告

牛津大学的科学家们在量子物理学领域取得了前所未有的成就:他们创造了一种名为“quadsqueezing”的新型相互作用。

这一突破可能为量子计算、超灵敏测量和复杂系统的高级模拟打开新的大门。

要理解为什么这很重要,从一个简单的想法开始会有所帮助。

物理学中的许多事物都表现得像微小的振动系统,类似于摆动的钟摆或弹跳的弹簧。在量子世界中,这些被称为量子谐振子。

它们描述了从光波到原子运动的一切事物。

能够控制这些微小系统对于构建强大的量子技术至关重要。

科学家使用的一种重要方法称为挤压。在量子物理学中,测量某些属性(例如位置和动量)的精确度存在自然限制。

如果你试图非常准确地测量其中一个,另一个就会变得不太确定。挤压通过重新分配这种不确定性来发挥作用。

它使科学家能够更精确地测量一种特性,即使这意味着放弃另一种特性的精度。这项技术已经应用于引力波探测等现实系统中,帮助天文台探测来自太空的极其微弱的信号。

然而,标准挤压仅仅是开始。

物理学家长期以来一直希望创建更复杂的版本,称为高阶挤压,包括三挤压和四挤压。这些涉及更复杂的相互作用,并且可以解锁新型的量子行为。

问题在于,这些高阶效应通常极其微弱,很容易消失在背景噪声中,从而很难观察到。

每个力单独产生一个简单的效果。但当结合起来时,令人惊讶的事情发生了。

通过进入这个新的“未知领域”,这项工作标志着在理解和控制量子世界方面向前迈出了重要一步。

资料来源:牛津大学。