원자와 분자 사이의 양자 얽힘

양자 정보 처리(Quantum information processing)와 Sensing과 같은 기타 양자 강화는 일반적으로 잘 제어된 2-준위 양자 시스템(Two-level quantum systems)의 이용 가능성을 기반으로 한다. 몇몇 물리적 양자 시스템은 이 방식으로 작동하지만, 특정 플랫폼들은 종종 고유 진동수(두 양자 준위 간의 에너지 차이)에 따라 실용적 이점 또는 단점을 제공한다. 이는 하이브리드 설정에서 작동할 수 있으며, 양자 정보를 다른 주파수에서 변환할 수 있는 유연한 양자 시스템에 접속하는데 적절한 방법일 것이다. 단일, 양자 제어된 분자는 회전, 진동 또는 전기적 전이의 넓은 스펙트럼에 의해 이러한 가능성을 제공한다. Yiheng Lin과 공동 연구진들은 분자 이온의 회전 준위(Rotational levels)와 단일 원자 이온 사이의 양자 얽힘(Quantum entanglement)에 대하여 발표하였다. 동일한 실험 내에서 수십 배에 이르는 다양한 주파수 크기를 갖는 회전 준위가 얽혀서 미래에 어떻게 분자가 다른 큐비트(qubit)들을 연결하고 양자 응용을 위한 새로운 가능성을 제공하는데 이용될 수 있는지를 보여주었다.