Osciladores mecánicos enredados entrelazados.

Área de la Ciencia:

• La mecánica cuántica es la mecánica cuántica.
• Física atómica es la física atómica.
• Ciencias de la información cuántica Ciencias de la información cuántica.

Sus antecedentes:

• La mecánica cuántica, caracterizada por la superposición y el entrelazamiento, teóricamente se extiende a sistemas macroscópicos como el gato de Schrödinger.
• El entrelazamiento macroscópico no se observa, posiblemente debido a la decoherencia ambiental o a mecanismos no descubiertos que limitan el entrelazamiento en sistemas grandes.
• Las demostraciones anteriores de entrelazamiento involucraron fotones, átomos y dispositivos de materia condensada, pero no osciladores mecánicos distintos.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar el entrelazamiento cuántico determinista entre osciladores mecánicos separados.
• Para enredar los estados internos de un ion atómico con un oscilador mecánico distante.
• Explorar el entrelazamiento cuántico en un grado de libertad prevaleciente en el mundo clásico.

Principales métodos:

• Utilizando iones atómicos atrapados como osciladores mecánicos en lugares distintos.
• Implementando interacciones controladas para enredar deterministicamente los estados vibratorios de los pares de iones.
• Realizar operaciones de entrelazamiento entre el estado interno de un ion atómico y un oscilador mecánico.

Principales resultados:

• Demostración exitosa del entrelazamiento determinista entre osciladores mecánicos separados (estados vibratorios de iones atómicos).
• Se logró el enredo entre el estado interno de un ion atómico y un oscilador mecánico distante.
• Estableció el entrelazamiento cuántico en un grado de libertad común al reino clásico.

Conclusiones:

• El entrelazamiento cuántico se puede lograr en distintos osciladores mecánicos, uniendo la mecánica cuántica y la mecánica clásica.
• Estos hallazgos allanan el camino para enredar sistemas mecánicos a mayor escala y probar la no localidad cuántica.
• Las técnicas de control desarrolladas son cruciales para avanzar en el procesamiento de información cuántica con iones atrapados.