Представьте кота, который и жив, и мёртв одновременно — это иллюстрация «кошачьего состояния» в квантовой физике. Теперь учёные создали такие состояния из более чем 120 частиц света, очень стабильные и точные (до 96%). Этот трюк стал возможен благодаря умному управлению гибридными квантовыми системами. Смогут ли эти огромные квантовые «коты» помочь нам строить сверхмощные компьютеры?
Квантовая кошка — состояние света, предложенное Шрёдингером: фотоны ведут себя как вращающаяся монета, видимая сразу орлом и решкой. Физики создали такую «монету» из 120 фотонов, мчащихся с скоростью света в световой ловушке. Обычно крупная система быстро схлопывается в один вариант из-за роста беспорядка (энтропии).
Решение оказалось изящным: квантовый переключатель (кубит) соединили со светом и применили математический фокус, сам собой удерживающий равновесие. Даже с помехами точность превысила 96%, а без них метод безупречен. Удивительно: предыдущий рекорд — 40 фотонов — побит втрое. Столь большие кошки помогут нащупать грань между квантовыми чудесами и привычным миром, а также послужат сверхчувствительными сенсорами и основой безотказных квантовых компьютеров, базируясь на разработках фон Неймана. Оценку двойственности даёт специальная техника, изобретённая Вигнером.
🎯 Предыдущий рекорд для кошачьего света составлял около 40 фотонов. Новый результат утраивает это число.
🎬 В романе «Квантовый вор» Ханну Райаниеми используются квантовые состояния для хранения личности — большие кошачьи состояния могут стать шагом к такой экзотике.