.'Magic-wavelength optical tweezers' achieve quantum entanglement of molecules

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.'Magic-wavelength optical tweezers' achieve quantum entanglement of molecules

마법파장 광학 집게'로 분자 양자 얽힘 달성

더럼 대학교 마법의 파장 광학 핀셋에 각각 갇힌 두 개의 얽힌 분자의 그림. 출처: 더럼 대학교

더럼 대학의 연구자들은 분자 간의 오래 지속되는 양자 얽힘을 성공적으로 입증하여 양자 컴퓨팅, 감지 및 기본 물리학의 미래 발전을 위한 새로운 문을 열었습니다. 이 논문은 저널 Nature 에 게재되었습니다 . 과학자들은 세계 최초로 정밀하게 제어되는 광학 트랩 인 '마법 파장 광학 집게 '를 사용하여 장기 얽힘을 지원하는 고도로 안정적인 환경을 조성했습니다. 이는 차세대 양자 기술의 핵심 역량입니다.

양자 얽힘은 두 입자가 연결되어 있고, 두 입자 사이의 거리에 관계없이 한 입자의 상태가 다른 입자에 직접 영향을 미치는 근본적인 현상입니다. 이러한 현상은 양자 컴퓨팅 과 기타 고급 기술 에 필수적입니다 . 원자를 이용해 얽힘을 달성한 반면, 복잡한 분자를 이용해 얽힘을 달성한 것은 상당한 진전입니다. 분자는 진동, 회전과 같은 고급 양자 응용 분야에서 활용할 수 있는 추가적인 구조와 속성을 제공하기 때문입니다.

연구의 주저자인 더럼 대학의 사이먼 코니시 교수는 "이 결과는 우리가 개별 분자에 대해 놀라운 통제력을 가지고 있다는 것을 보여줍니다. 양자 얽힘은 매우 취약하지만, 우리는 믿을 수 없을 정도로 약한 상호 작용을 사용하여 두 분자를 얽힌 다음 1초에 가까운 시간 동안 얽힘의 손실을 막을 수 있습니다."라고 말했습니다. 이러한 획기적인 발전은 장기간에 걸쳐 얽힌 분자의 응집성을 유지하는 안정적인 환경의 개발로 가능해졌습니다.

팀은 마법 파장 핀셋과 다른 레이저 빔(오른쪽)을 사용하여 진공 챔버(왼쪽)에 분자를 가두었습니다. 출처: 더럼 대학교 연구진은 광학 핀셋에서 특별히 조정된 레이저 광선을 사용하여 분자를 전례 없는 정밀도로 제어할 수 있었으며, 이를 통해 더 복잡한 양자 연산을 위한 길을 열었습니다. 연구의 공동 저자인 더럼 대학의 다니엘 러틀리 박사는 "우리의 연구는 차세대 양자 기술의 빌딩 블록으로서 분자의 놀라운 잠재력을 보여줍니다.

장수명 분자 얽힘은 양자 컴퓨터나 정밀 양자 센서를 구성하고 복잡한 물질의 양자적 특성을 이해하는 데 활용될 수 있습니다."라고 말했습니다. 이 연구는 예외적으로 높은 얽힘 충실도를 달성하여 92% 이상의 수준에 도달했으며, 수정 가능한 오류를 고려하면 더 높은 수준에 도달했습니다. 분자 얽힘의 이러한 안정성은 긴 측정 기간과 양자 정보의 저장이 필요한 응용 분야에 매우 중요합니다. 분자 내에서 오랫동안 얽혀 있는 상태를 활용하면 양자 감지 분야의 정밀 측정이 향상되고, 복잡한 양자 물질이 시뮬레이션되며, 새로운 형태의 양자 계산이 가능해질 수 있습니다.

또한, 이 연구는 고급 양자 네트워크에 필수적인 더 긴 기간 동안 양자 정보를 저장하는 장치인 "양자 메모리"의 개발을 지원합니다. 이번 획기적인 발견은 양자 과학 분야에서 이루어진 일련의 진보 중 가장 최신의 것이며, 복잡한 양자 기술에서 분자를 사용하는 데 있어 큰 도약을 의미합니다.

https://phys.org/news/2025-01-magic-wavelength-optical-tweezers-quantum.html

메모 2501170149 소스1.분석중_【】

1.'마법파장 광학 집게'로 분자 양자 얽힘 달성

마법의 파장 광학 핀셋에 각각 갇힌 두 개의 얽힌 분자 간의 오래 지속되는 양자 얽힘을 성공적으로 입증하여 양자 컴퓨팅, 감지 및 기본 물리학의 미래 발전을 위한 새로운 문을 열었다.

1-1.
과학자들은 세계 최초로 정밀하게 제어되는 광학 트랩 인 '마법 파장 광학 집게 '를 사용하여 장기 얽힘을 지원하는 고도로 안정적인 환경을 조성했다. 이는 차세대 양자 기술의 핵심 역량이다.

1-2.
[1-2]양자 얽힘은 두 입자가 연결되어 있고, 두 입자 사이의 거리에 관계없이 한 입자의 상태가 다른 입자에 직접 영향을 미치는 근본적인 현상]이다.

이러한 현상은 양자 컴퓨팅과 기타 고급 기술에 필수적이다 .원자를 이용해 얽힘을 달성한 반면, 복잡한 분자를 이용해 얽힘을 달성한 것은 상당한 진전입니다. 분자는 진동, 회전과 같은 고급 양자 응용 분야에서 활용할 수 있는 추가적인 구조와 속성을 제공하기 때문이다.

_[1-2】양자 얽힘은 보기1.의 sms.oms.vix.ain.omsful의 모습을 유지하는 상태(*) 정의역이다. 이 상태는 사이드가 우주적이여도 적용되며 ms가 설령 변형이 되어도 오리진 풀얽힘 완성된 퍼즐(*)을 기억하면, 본능적으로 찾아가는 거대 분자적 dna 구조의 기억의 탄성적 복원력이 존재한다. 이는 진동이나 키랄 회전의 dbr.ain(*)정의역에 의해 위상화 된다. 어허.


2.
이 결과는 우리가 [2]개별 분자에 대해 놀라운 통제력을 가지고 있다는 것을 보여준다. 양자 얽힘은 매우 취약하지만, 우리는 믿을 수 없을 정도로 약한 상호 작용을 사용하여 두 분자를 얽힌 다음 1초에 가까운 시간 동안 얽힘의 손실을 막을 수 있었다.

_[2】얽혀진 상태는 qms.qvixer내지는 sms.oms.vìx.akn의 omsful 결합상태의 지속이다. 손대칭을 지속하는 dbr.ain(*) .omsful 상태의 지속성이다. 물론 키랄성 결합에 순간적인 두개의 밴드간 개별 분자의 부분적인 원소 사이에 스침도 존재한다. 물론 2qvix.qcell의 압박성 뒤틀림도 존재한다.

2-1.
이러한 획기적인 발전은 장기간에 걸쳐 얽힌 분자의 응집성을 유지하는 안정적인 환경의 개발로 가능해졌다. 연구진은 광학 핀셋에서 특별히 조정된 레이저 광선을 사용하여 분자를 전례 없는 정밀도로 제어할 수 있었으며, 이를 통해 더 복잡한 양자 연산을 위한 길을 열었다.

3.
이 연구는 차세대 양자 기술의 빌딩 블록으로서 분자의 놀라운 잠재력을 보여준다. 장수명 분자 얽힘은 양자 컴퓨터나 정밀 양자 센서를 구성하고 복잡한 물질의 양자적 특성을 이해하는 데 활용될 수 있다. 이 연구는 예외적으로 높은 얽힘 충실도를 달성하여 92% 이상의 수준에 도달했으며, 수정 가능한 오류를 고려하면 더 높은 수준에 도달했다. 분자 얽힘의 이러한 안정성은 긴 측정 기간과 양자 정보의 저장이 필요한 응용 분야에 매우 중요하다.

3-1.
분자 내에서 오랫동안 얽혀 있는 상태를 활용하면 양자 감지 분야의 정밀 측정이 향상되고, 복잡한 양자 물질이 시뮬레이션되며, 새로운 형태의 양자 계산이 가능해질 수 있다.

또한, 이 연구는 고급 양자 네트워크에 필수적인 더 긴 기간 동안 양자 정보를 저장하는 장치인 양자 메모리의 개발을 지원한다. 이번 기적인 발견은 양자 과학 분야에서 이루어진 일련의 진보 중 가장 최신의 것이며, 복잡한 양자 기술에서 분자를 사용하는 데 있어 큰 도약을 의미한다.

_[3-1】qms 모드를 두개이상의 복잡한 분자구조로 본다면 이들의 결합상태는 양자 얽힘이다. 이들이 한점 바위에 붙어 있는 여러갈래의 잎이나 줄기를 가진 수생식물이나 한곳 흙에 붙어 있는 육지식물들의 생물학적인 모습에 비유될 수 있다. 이들이 dbr.ain.chral에 의해 얽혀 있다면 생명력은 바위나 흙에 붙어서 에너지 궤도를 가진 범위가 전부 양자 네트워크의 일환이다. 허허.