量子情報科学：もつれた量子状態の散逸を利用する

量子もつれ状態は、基礎的な量子物理学、量子暗号、量子計算の重要なリソースである。このような状態を生成するには、散逸環境との接触を避け、デコヒーレンスを最小にすることが必要であると一般に考えられてきた。しかし、いくつかの研究では、散逸相互作用を使ってコヒーレンスを維持できることが示されている。今回、2つのグループが、連続的に駆動される物理系についてこの原理を実証した。Y Linたちは、人工的な散逸を使って2個の捕獲イオンキュービットの量子もつれを、初期状態とは関係なく、決定論的に生成し安定化した。S Shankarたちは、自律的なフィードバック方式を使ってデコヒーレンスに対抗し、2個の超伝導キュービットの量子レジスターのもつれたベル状態が任意の時間安定化されることを実証した。この方法をさまざまな実験系へ適用すれば、望みどおりの量子ダイナミクスや定常状態を実現できる可能性がある。

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