Experimental investigation of macroscopic quantum states of fluxons in long Josephson junctions

长约瑟夫森结中通量子宏观量子态的实验研究

• 批准号: 5181334
• 负责人: Professor Dr. Alexey V. Ustinov, Ph.D.
• 金额: --
• 依托单位: Laboratorium für Festkörperphysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5181334?language=en
• 关键词: Experimental; investigation; macroscopic; quantum; states

Wir beabsichtigen, einen makroskopischen Quantenzustand in einem neuartigen System zu realisieren, mit dem grundlegende Algorithmen der Quanten-Informationsverarbeitung durchgeführt werden können. Bis heute basieren die meisten Vorschläge zur Realisierung von Quanten-Bits (Qubits) auf mikroskopischen Objekten wie wechselwirkenden Ionen, Photonen oder Spins. Unsere neue Idee nutzt makroskopische Quantenzustände von Josephson-Fluxonen, lokalisiert in gut kontrollierbaren magnetischen Potentialen. Für ein im Doppelwallpotential eines langen Josephson-Kontaktes hoher Güte eingefangenes Fluxon sagen theoretische Modelle lange Kohärenzzeiten des erzeugten verschränkten makroskopischen Quantenzustandes voraus. Unsere bereits durchgeführten Experimente zeigen für den klassischen Grenzfall, daß sowohl Amplitude als auch Form des Doppelwallpotentials unabhängig von der Dissipation in-situ durch extreme Magnetfelder verändert werden können. Diese grundlegenden Tests weisen auf einen gangbaren Weg zum Nachweis makroskopisch kohärenter Überlagerungen von wohldefinierten Fluxonen-Zuständen hin. Der Nachweis eines solchen verschränkten Zustandes kann zur praktischen Realisierung eines Qubits auf der Basis von integrierbarer supraleitender Elektronik führen.

我们可以理解，在一个新的系统中，一个宏观的量子概念是由量子信息的基本算法组成的。量子比特（量子比特）的实现是通过离子、光子或自旋来实现的。 Unsere neue nutzt makroskopische Quantenzustände von Josephson-Fluxonen, lokalisiert in gut controllierbaren Magnetischen Potentialen. Für ein im Doppelwallpottial eines langen Josephson-Kontaktes hoher Güte eingefangenes Fluxon sagen theoretische Modelle lange Kohärenzzeiten des erzeugten verschränkten makroskopischen Quantenzustandes voraus.在经典的 Grenzfall 实验中，振幅是双壁势的形式，是在极端磁力场中原位耗散的结果。基本测试结果表明，该测试是在流体流动过程中进行的。量子比特的实际应用是基于集成的超电子技术的基础上的。