Enstaka mätningar av fononernas antalstillstånd med hjälp av Autler-Townes-effekten
Effektiv och tillförlitlig detektering av rörelsetillstånd är en viktig komponent i många jonfångarexperiment. I detta nyligen publicerade arbete demonstreras en ny teknik för att mäta både Fock och termiska tillstånd, baserad på Autler-Townes splitting. Det experimentella arbetet har utförts i Markus Hennrichs grupp vid Fysikum och i samarbete med Celso Villas-Boas och Romain Bachelards grupper i São Carlos, Brasilien.
Denna effekt uppstår i ett system med tre nivåer där en svagt proberad övergång delas av ett starkt kopplingsfält till den tredje nivån. Tekniken kan användas för att göra antingen engångsmätningar eller icke-demolerande mätningar av rörliga Fock-tillstånd. Även om vi använder oss av en enda fångad jon, kan vårt system också tillämpas på alla liknande tre-nivåsystem med koppling till en enda kvantharmonisk oscillator.
En kvantdator utför operationer med information i formen av qubits. Kvantmekaniks särskilda egenskaper, som "superposition" och sammanflätning, tillåter en kvantdator att samtidigt beräkna flera möjliga alternativ för att snabbare lösa ett problem.
Tack vare betydande tekniska framsteg och exakt ingenjörskonst kan vi numera manipulera enskilda kvantsystem, t.ex. enskilda atomer, med en precision som var otänkbar för några årtionden sedan.