量子传输存在速度限制！科学家首次验证原子在两点之间传播的最快速度
年
虽然在量子世界中量子传输速度，将信息从一处连接到另一处也需要时间。 来自环境的干扰会提高量子计算机的性能，而尽可能快地估计是减少这些影响的一种技术。 而且，估计太快也会导致信息丢失，因此这类系统存在“速度限制”。
此前，通过最快路径——量子最速下降线（）将初始量子态转换为目标态是许多基于量子热的技术面临的根本挑战。
这些二基态系统中量子最陡下降线的方案是已知的。 然而，该解决方案不适合较大的系统，特别是当无法通过局部变换达到目标状态时。 一些量子技术，例如原子干涉仪，需要一个系统在许多量子态之间进行通信。 此类系统也应该有速率限制，但尚未被预测或检测到。
在美国克拉科夫学院的安德里亚·阿尔贝蒂 ( ) 和他的朋友们的最新成果中，展示了原子波包。 科学家将两束相对的激光束叠加形成串扰，然后将铯原子倒入波谷中，使串扰移动并改变波谷的位置，并检测到传输原子（波包）的最快速度超过15倍它的厚度。
研究人员对传输保真度的检查揭示了物质波相关分裂和重组的最短持续时间，从而得出了重要的量子速率限制。 他们依靠量子态动力学的几何解释来获得对这一极限的数学洞察。
在他们的实验中量子传输速度，研究小组使用了所谓的光学晶格陷阱，并使用微波场将原子冷却到最低振动状态。 在这些状态下，每个原子就像在碗中以最小幅度来回摇动的液体。
阿尔贝蒂和他的朋友们使用恒速和变速将原子传输了0.5微米的距离。 在每种情况下，研究人员都检查了保真度。 研究人员发现，当旅途中的平均速度高于每秒 17 毫米时，保真度特别好，但当平均速度较高时，保真度会增加到低得多的值。
研究人员已经能够在尽可能短的时间内在两个地点之间运输原子，这一成就对量子技术具有重大影响。 这些结果阐明了量子态动力学的基本极限，并有望在量子传感器和量子估计中找到相关应用。
上述研究发表在《物理评论X》（X）上，标题为“”。
翻译/前瞻经济学人APP资讯群