El entrelazamiento con la función Wigner negativa de casi 3.000 átomos anunciado por un fotón

Área de la Ciencia:

• La física cuántica es la física cuántica.
• Física atómica La física atómica es la física de los átomos.
• La ciencia de la información cuántica es una ciencia cuántica.

Sus antecedentes:

• Los estados entrelazados de muchas partículas son cruciales para la información cuántica, la computación y la metrología.
• Los estados enredados anteriores en grandes conjuntos eran gaussianos, lo que limita las aplicaciones.
• Los estados enredados no gaussianos estaban previamente limitados a pequeños sistemas.

Objetivo del estudio:

• Para generar entrelazamiento no gaussiano en un gran conjunto atómico.
• Para demostrar un método anunciado para crear estados cuánticos complejos.
• Para lograr una función de Wigner negativa en un sistema grande.

Principales métodos:

• Interacción de un gran conjunto atómico con un pulso láser débil.
• Detección de un solo fotón para anunciar el estado enredado.
• Reconstrucción de la función de distribución de cuasi-probabilidad de Wigner.

Principales resultados:

• Generación de entrelazamiento en más de 3.000 átomos a través de la detección de un solo fotón.
• Reconstrucción de una función de Wigner de valor negativo, que indica que no es clásica.
• Verificación de una profundidad de entrelazamiento de 2.910 ± 190 átomos.

Conclusiones:

• Logró un entrelazamiento no gaussiano sin precedentes y una función Wigner negativa en un gran conjunto atómico.
• Demostró el poder de la generación de entrelazamiento anunciado para grandes sistemas cuánticos.
• Abrió el camino para la generación de estados avanzados para la metrología cuántica y el procesamiento de información.