摘要:一张纸张的纸张和量子技术之间的联系:洛桑(瑞士)EPFL的一个研究团队和康斯坦茨大学(德国)使用微波光子学中的拓扑结构,以改善耦合腔阵列的系统。...
一张纸张的纸张和量子技术之间的联系:洛桑(瑞士)EPFL的一个研究团队和康斯坦茨大学(德国)使用微波光子学中的拓扑结构,以改善耦合腔阵列的系统。
较小,更广泛,更强大的:来自洛桑和康斯坦茨的一组物理学家以新型耦合腔阵列(CCA)的形式开发了高级量子技术组件。这些CCA由无机化合物氮化物制成,具有较高的动力学电感,使其特别适合超导应用,并且是在未来量子计算机中优化量子的有前途的平台。他们还为量子模拟开辟了新的可能性,作为控制更复杂量子物质的行为的受控模型系统。 CCA的拓扑在其功能中起着至关重要的作用。康斯坦茨大学的合着者ODED Zilberberg解释了这是如何与简单的纸张纸折磨的行为有关的。
拓扑问题
对于量子物理学家,“拓扑”描述了系统的整体布置如何影响其各个部分,以及细节又如何塑造整体。它提出了诸如:周围环境如何影响身体过程的问题?并且能够理解系统的拓扑结构有助于预测其组件的行为吗?
虽然概念听起来很抽象,但可以用简单的类比来解释。想象一张纸。如果您将其碎裂在中间,则不仅在中间而且在边缘形成折痕。现在,假设您只能观察边缘。如果您看到那里的皱纹,则中心也很可能也会弄皱。通过这种方式,边缘提供了有关看不见的内饰的信息。
ODED Zilberberg的研究遵循类似的逻辑。他没有在纸上研究褶皱,而是研究了光子的拓扑 - 光的基本构建块 - 移动在结构化材料中。 Zilberberg是拓扑光子学的先驱,研究了量子系统的全球结构如何影响其内部动力学。他的工作询问优化系统的拓扑是否可以增强量子行为,以及对系统边界的仔细观察是否可以揭示其核心的隐藏物理。
“拓扑启发的疾病仪”
在与EPFL的联合项目中,Zilberberg使用了一种与皱巴布纸的示例非常相似的方法。物理系统内部的障碍(“散装”)扩展到其边缘(“边界”)。研究小组在新的CCA中利用了这一点。尽管物理学家无法直接看到系统的中间,但是他们可以观察到边界并使用这些信息来得出有关大量的结论。这就是研究人员发现CCA中的障碍和破坏的方式,并确保它们顺利进行。 ODED Zilberberg称他的方法为“拓扑启发的疾病计”,这种创新的测量方法有助于新型CCA的发展。