長距離量子操作

2つの原子を適切に調整すると、原子にとってはかなりの距離である数マイクロメートル離れていても、片方の原子を使ってもう片方の量子状態を制御できる。この研究成果が、今週のNature Physicsオンライン版で報告されている。これによって量子もつれを制御して操作できるようになるだろう。これは、量子物理の特性を計算や通信のような用途に利用するプロトコルの重要な要素である。

高い励起状態にある電子をもつ中性原子である「リュ－ドベリ」原子が強く相互作用すると、単一の粒子では可能な特定の量子遷移が、集団では禁止されると予測されている。今回、A BrowaeysたちとM Saffmanたちによって、個々に捕捉されたリュードベリ原子の対で、このメカニズムが独立して観測された。このような設定では、原子間の相互作用と同様に個々の原子も制御でき、実用化に適したプラットフォームになるはずである。

doi: 10.1038/nphys1183

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