Kwantowe zamieszanie jest jednym z najbardziej tajemniczych zjawisk fizyki kwantowej, która zakłóca wyobraźnię nie tylko naukowców, ale także szerokiej publiczności. Zamieszanie pozwala na cząsteczki, nawet jeśli są one na odległość od siebie, natychmiast wpływają na siebie, co otwiera niesamowite perspektywy technologii kwantowych. Do tej pory zjawisko to było używane głównie do cząstek tego samego typu, takich jak fotony. Jednak ostatnio naukowcy byli w stanie osiągnąć pomieszanie kwantowe między dwiema zupełnie różnymi cząstkami - fotonem i fononem.
W swojej pracy fizyka zaproponowała nową formę zamieszania kwantowego, którą nazywali spożyciem optokustycznym. Łączy fotony (światła kwantowe) i fonony (wibracje dźwiękowe kwantowe). Jest to bardzo ważny krok dla rozwoju technologii kwantowych, ponieważ pozwala tworzyć bardziej stabilne systemy kwantowe, które mogą wytrzymać więcej hałasu - jeden z głównych problemów, przed którymi stoi urządzenia kwantowe. Staranie różnych rodzajów cząstek jest ogromnym krokiem naprzód w badaniach kwantowych. Zamieszanie optoakustyczne jest bardziej stabilne niż klasyczne pary składane, ponieważ fonony są zwykle mniej wrażliwe na szum zewnętrzny. Różnica między fotonami a fononami leży nie tylko w rodzaju oscylacji (światło przeciw dźwięku), ale także w prędkości ich ruchu i poziomów energii. Umożliwia to stworzenie nowych możliwości obliczeń kwantowych i komunikacji, w szczególności dla systemów wymagających większej stabilności i zmniejszania wpływu czynników zewnętrznych.
Aby osiągnąć zamieszanie optokoraktyczne, naukowcy używają procesu zwanego rozpraszaniem Brilluen. Jest to zjawisko, gdy światło oddziałuje z falami dźwiękowymi w materiale występującym pod wpływem atomów ciepła. Za pomocą impulsu laserowego i fal dźwiękowych fizyka była w stanie wywołać rozpraszanie, które kwantowe myli cząstki z różnymi poziomami energii. Osobliwość tej technologii polega na tym, że proces rozpraszania brlelenuen może być przeprowadzany na układach, które są zdolne do funkcjonowania w wyższych temperaturach niż tradycyjnie wymagane w procesach kwantowych, gdzie temperatura zbliża się do bezwzględnego zera (minus 273 ° C). To sprawia, że technologia jest znacznie bardziej dostępna i mniej kosztowna.
Technologie kwantowe są już aktywnie stosowane w różnych dziedzinach, takich jak magazynowanie kwantowe, komunikacja kwantowa i teleportacja kwantowa. Zamieszanie optoakustyczne może uczynić te technologie bardziej wydajne, stabilne i dostępne do praktycznego zastosowania. Ze względu na zdolność do wytrzymania większej liczby hałasu i działania w wyższych temperaturach, może to być podstawa rozwoju nowych pokoleń komputerów kwantowych.
Pomimo sukcesu potrzebnych jest wiele eksperymentów w celu sfinalizowania skuteczności nowych technologii. Jednak pierwsze wyniki już obiecują ogromny potencjał, szczególnie w przypadku technologii kwantowych, w których stabilność i ochrona hałasu mają kluczowe znaczenie dla praktycznego zastosowania.
