Akustyka kwantowa

Akustyka kwantowa – w fizyce, badanie dźwięku w warunkach, w których istotne są efekty mechaniki kwantowej. Dla większości zastosowań mechanika klasyczna jest wystarczająca do dokładnego opisu fizyki dźwięku. Jednak dźwięki o bardzo wysokiej częstotliwości lub dźwięki wytwarzane w bardzo niskich temperaturach mogą podlegać efektom kwantowym.

Akustyka kwantowa może również odnosić się do prób podejmowanych w środowisku naukowym w celu splątania nadprzewodnikowych kubitów z falami akustycznymi^[1]. Jedna ze szczególnie udanych metod polega na splątaniu nadprzewodnikowego kubitu z rezonatorem SAW (ang. Surface Acoustic Wave) i umieszczeniu tych elementów na różnych powierzchniach w celu uzyskania wyższego stosunku sygnału do szumu, jak również kontrolowania siły splątanych elementów. Pozwala to na kwantowe eksperymenty weryfikujące, czy fonony wewnątrz rezonatora SAW znajdują się w kwantowych stanach Foka za pomocą tomografii kwantowej^[2]. Podobne próby zostały podjęte przy użyciu masowych rezonatorów akustycznych^[3]. Jedną z konsekwencji tych osiągnięć jest możliwość badania właściwości atomów o znacznie większych rozmiarach niż spotykane konwencjonalnie poprzez modelowanie ich za pomocą nadprzewodzącego kubitu splątanego z rezonatorem SAW^[4].

Przypisy

↑ YiwenY. Chu YiwenY. i inni, Quantum acoustics with superconducting qubits, „Science”, 358 (6360), 2017, s. 199–202, DOI: 10.1126/science.aao1511, ISSN 0036-8075, arXiv:1703.00342 [dostęp 2021-06-16] .
↑ K.J.K.J. Satzinger K.J.K.J. i inni, Quantum control of surface acoustic wave phonons, „Nature”, 563 (7733), 2018, s. 661–665, DOI: 10.1038/s41586-018-0719-5, ISSN 0028-0836, arXiv:1804.07308 [dostęp 2021-06-16] .
↑ YiwenY. Chu YiwenY. i inni, Creation and control of multi-phonon Fock states in a bulk acoustic wave resonator, „Nature”, 563 (7733), 2018, s. 666–670, DOI: 10.1038/s41586-018-0717-7, ISSN 0028-0836, arXiv:1804.07426 [dostęp 2021-06-16] .
↑ GustavG. Andersson GustavG. i inni, Nonexponential decay of a giant artificial atom, „Nature Physics”, 15 (11), 2019, s. 1123–1127, DOI: 10.1038/s41567-019-0605-6, ISSN 1745-2473, arXiv:1812.01302 [dostęp 2021-06-16] .

[1] YiwenY. Chu YiwenY. i inni, Quantum acoustics with superconducting qubits, „Science”, 358 (6360), 2017, s. 199–202, DOI: 10.1126/science.aao1511, ISSN 0036-8075, arXiv:1703.00342 [dostęp 2021-06-16] .

[2] K.J.K.J. Satzinger K.J.K.J. i inni, Quantum control of surface acoustic wave phonons, „Nature”, 563 (7733), 2018, s. 661–665, DOI: 10.1038/s41586-018-0719-5, ISSN 0028-0836, arXiv:1804.07308 [dostęp 2021-06-16] .

[3] YiwenY. Chu YiwenY. i inni, Creation and control of multi-phonon Fock states in a bulk acoustic wave resonator, „Nature”, 563 (7733), 2018, s. 666–670, DOI: 10.1038/s41586-018-0717-7, ISSN 0028-0836, arXiv:1804.07426 [dostęp 2021-06-16] .

[4] GustavG. Andersson GustavG. i inni, Nonexponential decay of a giant artificial atom, „Nature Physics”, 15 (11), 2019, s. 1123–1127, DOI: 10.1038/s41567-019-0605-6, ISSN 1745-2473, arXiv:1812.01302 [dostęp 2021-06-16] .

[1]

[2]

[3]

[4]