Verso i sistemi quantici ibridi
La fisica quantistica ha un enorme potenziale per l'utilizzo in numerosi metodi e tecnologie. Per farla emergere dalla ricerca fondamentale, però, è necessario che i differenti sistemi vengano interconnessi tra di loro, preservando la natura quantica dell'insieme. Attualmente, tale base tecnologica manca. Per risolvere tale problema, il progetto HQS ("Hybrid quantum systems - integrating atomic/molecular and solid state quantum systems") ha combinato gli atomi ultrafreddi con i dispositivi superconduttori. Gli scienziati hanno considerato che un insieme di atomi ultrafreddi poteva essere accoppiato a un risuonatore per trasmissioni di linea superconduttore e che la forza dell'accoppiamento poteva essere aumentata da stati di Rydberg eccitati otticamente. A livello sperimentale, un sistema di refrigerazione a diluizione è stato utilizzato per misurare risuonatori superconduttori, che mostravano fattori di qualità sino al milione. Inoltre, si è verificato l'effetto della luce impattante sul risuonatore, e ciò ha fornito significative informazioni per i sistemi richiedenti impulsi luminosi. Per quanto riguarda lo sviluppo di chip ad atomi criogenici, gli scienziati hanno dimostrato forti accoppiamenti persino a temperature finite, utilizzando un risuonatore 4K. Un HQS alternativo è stato sviluppato accoppiando un diamante a un risuonatore superconduttivo. Si è dimostrato che un insieme di spin azoto-vacanti potevano accoppiarsi con forza al risuonatore superconduttivo. Il progetto HQS ha fornito una piattaforma per l'integrazione di sistemi quantici. La tecnologia sviluppata dovrebbe avere una vasta gamma di applicazioni e portare la fisica quantistica più vicino al mondo reale.
