Оптический рубильник для квантового хора фононов ✦
Original: "Optically Switched Phonon Superradiance of Surface Acoustic Wave in Diamond"
Лазерный луч, словно дирижёрская палочка, превращает слабую спин-фононную связь в алмазе в мощный фазовый переход, обещая квантовые переключатели на звуке.
Связи в графе знаний 1
Фонон ползёт по алмазу в 100 000 раз медленнее света — достаточно, чтобы им управлять. Слабый лазерный импульс превращает разрозненные спины в слаженный хор, вызывая сверхизлучение. Это как включить рубильник макроскопической квантовой фазы. Возможно, скоро квантовые компьютеры будут обмениваться запутанностью не светом, а звуком.
🎯 Алмаз не только самый твёрдый материал, но и отличный проводник звука: скорость акустических волн в нём достигает 12 км/с, что в десятки раз быстрее, чем в воздухе, и почти вдвое быстрее, чем в стали.
G = \frac{\lambda \Omega}{\omega_m}
Усиление затравочной связи λ лазерным полем с частотой Раби Ω относительно частоты фононов ωm
\lambda_c = \frac{\sqrt{(\kappa^2 + \omega_m^2) \omega_m}}{2\Omega} (4\Omega^2 + \Delta^2)^{1/4}
Пороговая связь λc, зависящая от диссипации фононов κ, расстройки лазера Δ и интенсивности Ω
Учёные
Erwin SchrödingerHugh Everett IIINiels BohrPascual JordanWerner HeisenbergStephen Hawkingквантовая информация
квантовый компьютер
квантовая оптика
квантовое измерение
квантовая декогеренция
квантовая запутанность
суперпозицияЗаконы
уравнение Шрёдингерапринцип неопределённости Гейзенбергаизлучение хокингаспектральная теоремапринцип суперпозициитеорема Белла