Los estados entrelazados de más de 40 átomos en una cavidad de fibra óptica

Área de la Ciencia:

• La Ciencia de la Información Cuántica es la Ciencia de la Información Cuántica.
• Física atómica es la física atómica.
• La óptica cuántica es una óptica cuántica.

Sus antecedentes:

• El entrelazamiento de partículas múltiples es fundamental para las simulaciones cuánticas, la computación cuántica y la metrología mejorada cuántica.
• Escalar el número de qubits mientras se mantiene la resolución de un solo qubit para la producción y medición de entrelazamiento sigue siendo un desafío significativo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método escalable para crear y medir estados entrelazados de partículas múltiples con resolución de un solo qubit.
• Para demostrar la creación y el análisis de estados entrelazados con un número significativo de qubits.

Principales métodos:

• Utilizó chips atómicos y cavidades de fibra óptica.
• Empleó un método basado en la medición colectiva no destructiva y la evolución condicional.
• Realizó tomografía de estado cuántico para analizar los estados entrelazados.

Principales resultados:

• Se han creado y analizado con éxito estados simétricos entrelazados con números atómicos medios de hasta 41.
• El entrelazamiento de partículas múltiples verificado experimentalmente en el sistema.
• Demostró un método que es independiente del número atómico.

Conclusiones:

• El método desarrollado permite la creación y medición del entrelazamiento multipartícula con alta escalabilidad.
• La técnica muestra promesa para la generalización a otros estados entrelazados y plataformas físicas, incluida la electrodinámica cuántica de circuitos.
• Este trabajo avanza las capacidades para la simulación cuántica, la computación cuántica y la metrología cuántica.