Video con mèo Schrödinger được tạo ra với 2.024 nguyên tử trong bước đột phá lượng tử

Một nhóm các nhà vật lý từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã tạo ra thứ được mô tả là "video mèo nhỏ nhất thế giới," mô phỏng thí nghiệm tưởng tượng con mèo Schrödinger chỉ với 2.024 nguyên tử rubidi. Hình ảnh ở cấp độ lượng tử này sử dụng nhíp quang học—tia laser tập trung—để điều khiển chính xác từng nguyên tử trong một mảng rộng 230 micromet. Các thuật toán học máy cho phép tính toán theo thời gian thực, điều khiển các tia laser sắp xếp lại tất cả các nguyên tử đồng thời chỉ trong 60 mili giây, một cải tiến đáng kể so với các phương pháp trước đây di chuyển nguyên tử từng cái một. Các nguyên tử phát sáng tạo thành hình ảnh đại diện cho những khoảnh khắc then chốt của nghịch lý con mèo Schrödinger, minh họa khái niệm chồng chất lượng tử, nơi một hạt tồn tại đồng thời trong nhiều trạng thái. Đột phá này giải quyết một nút thắt lớn trong tính toán lượng tử nguyên tử trung hòa bằng cách cho phép lắp ráp nhanh chóng, không lỗi các mảng nguyên tử lớn với độ chính xác cao—được báo cáo là 99,97% cho các phép toán một qubit và 99,5% cho các phép toán hai qubit. Kỹ thuật này có khả năng mở rộng cao, duy trì...