Arrays af strontium Rydberg-atomer viser lovende brug i kvantecomputere

Strontium Rydberg-atomer, som er atomer af strontium i en meget ophidset tilstand, har for nylig tiltrukket sig opmærksomhed for deres potentielle anvendelse i kvanteberegning. Her er et par grunde til, at strontium Rydberg-arrays er lovende til kvanteberegningsapplikationer:

Lange sammenhængstider: Rydberg-atomer har lange kohærenstider, hvilket betyder, at de kan opretholde deres kvantetilstand i en relativt lang periode. Dette er vigtigt for kvanteberegning, da kvanteoperationer skal udføres, før qubits dekoherer. Strontium Rydberg-atomer har vist sig at have kohærenstider på flere millisekunder, hvilket er væsentligt længere end kohærenstider for mange andre typer qubits.

Stærke interaktioner: Rydberg-atomer interagerer stærkt med hinanden via dipol-dipol-interaktioner. Denne stærke interaktion kan bruges til at skabe sammenfiltring mellem atomerne, hvilket er et grundlæggende krav til kvanteberegning. Styrken af ​​dipol-dipol-interaktionen mellem Rydberg-atomer kan kontrolleres ved at variere afstanden mellem atomerne, hvilket giver mulighed for præcis kontrol over sammenfiltringsprocessen.

Skalerbarhed: Strontium Rydberg-atomer kan arrangeres i store arrays, hvilket er vigtigt for at bygge kvantecomputere i stor skala. Arrays af strontium Rydberg-atomer er blevet påvist med op til flere hundrede atomer, og der er potentiale for at skalere dette op til endnu større tal.

Trapbarhed: Strontium Rydberg-atomer kan fanges ved hjælp af elektriske og magnetiske felter. Dette giver mulighed for præcis kontrol over atomernes position og bevægelse, hvilket er nødvendigt for at udføre kvanteoperationer.

Samlet set tilbyder strontium Rydberg-atomer en kombination af lange kohærenstider, stærke interaktioner, skalerbarhed og fangbarhed, hvilket gør dem til en lovende platform for kvanteberegning.