Ученые из ЮУрГУ представили и теоретически обосновали метод генерации оптических котов Шредингера большой амплитуды (больше 5) – нового, уникального класса неклассических состояний электромагнитного поля. Такие состояния могут оказаться полезными при выполнении некоторых типов квантовых вычислений и/или использоваться при построении прецизионных (квантовых) датчиков.
Такие состояния исследуются в квантовой оптике достаточно давно, поиск методов их генерации в режиме большой амплитуды не прекращается. Интерес к данным состояниям вызван их особым статусом в мире квантовой механики, а также возможностью реализовать эффективный универсальный оптический квантовый компьютер.
«Естественно, речь в нашем случае пока не идет о квантовом превосходстве или о создании универсального квантового компьютера, но в целом этот новый тип квантовых вычислений не требует ни гейтовой архитектуры, ни кластерных многонодовых состояний и других уже известных технологий», – пояснил заместитель заведующего лабораторией «Квантовая инженерия света» ЮУрГУ, доктор физико-математических наук Сергей Подошведов.
Для теоретического обоснования методов генерации оптических котов Шредингера – были использованы методы линейной квантовой оптики, которые позволяют проследить эволюцию квантовой системы до того, как она будет измерена. Данные оптические технологии доступны и позволяют проследить в какой-то мере даже визуально эволюцию квантовой системы на оптическом столе.
«В работах, посвященных квантовым технологиям, крайне необходимо строить «мостики» к внятным экспериментальным реализациям предлагаемых в теории идей и подходов. Поэтому одной из целей, стоящих перед Лабораторией, является апробация такого рода результатов на экспериментальных установках – этому уделяется огромное внимание. Кстати, более или менее очевидно, что для этого потребуется привлечение высококвалифицированных кадров – и теоретиков, и, главное, экспериментаторов. Поэтому не менее важной задачей и, соответственно, планируемым результатом, является обучение студентов и аспирантов (прежде всего, из ЮУрГУ), привлекаемых к работам Лаборатории», – рассказал руководитель центра квантовых технологий МГУ, заведующий лабораторией «Квантовая инженерия света» ЮУрГУ, доктор физико-математических наук Сергей Кулик.
Данное исследование проводилось в рамках программы мегагрантов (Постановление № 220 от 9 апреля 2010 года). В июле 2023 года лаборатории «Квантовая инженерия света» исполняется год, но уже сейчас выстроено сотрудничество с такими ведущими центрами, как Центр квантовых технологий МГУ, ИТМО, Санкт-Петербургский государственный университет и др.
СМИ о нас:
ТАСС: Обоснован метод генерации оптических котов Шредингера большой амплитуды