Ученые разработали новый метод защиты атомов от потери информации для квантовых технологий

Исследовательская группа международных ученых обнаружила инновационный и эффективный способ, позволяющий защитить атомы от утечки информации. Этот вопрос является важным для развития устойчивых квантовых технологий. Вместо традиционных и сложных магнитных экранов теперь применяется лишь один лазерный луч, который точно настраивается для синхронизации спинов атомов, что помогает замедлить их "забывчивость". Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

В квантовых сенсорах и системах хранения информации атомы часто теряют согласованность своих магнитных спинов, особенно при взаимодействии друг с другом или с поверхностями сосуда. Этот процесс, известный как спиновая релаксация, негативно сказывается на точности и стабильности работы устройств. Ранее для решения этой проблемы использовались слабые магнитные поля и сложные экранирующие технологии. Новая методика, основанная на применении света вместо магнитов, позволяет организовать спины атомов в одну линию, обеспечивая их синхронизацию даже при беспорядочном движении.

Таким образом, достигнуто состояние, устойчивое к декогеренции, что означает минимизацию потери квантовой информации. В рамках экспериментов с теплым паром цезия данный подход позволил в десять раз снизить скорость распада спинов и значительно улучшить чувствительность к магнитным полям. Ученые полагают, что это открытие сулит создание более компактных и точных квантовых сенсоров, магнитометров и систем для хранения данных.

Читайте также: