Münchausen-fizika, röpködő Nobel-díjak, lézerrel megállított atomok és az óra, ami az univerzum keletkezése óta egy másodpercet késne

Támogasd a tudomány népszerűsítését, segítsd a munkánkat!

Domokos Péter és kollégái atomokkal legóznak Csillebércen: rubídiumatomokat hűtenek lézerekkel millikelvinekre, fotont csapdáznak tükrökkel, és próbálnak beszélgetni a kvantumrendszerekkel: információt átvinni az elektronfelhő és foton között, oda-vissza. Ez tulajdonképpen kvantummemória vagy kvantumbit, azaz qubit.  



Valószínűleg Domokos Péter volt az első magyar, aki leírta ezt a szót, amikor 1995-ben publikálta cikkét az ugyanezen a területen elért eredményeiért később Nobel-díjat kapott Serge Haroche francia professzorral az első univerzális kétbites kvantumlogikai kapu működéséről. (Peter Domokos, Jean-Michel Raimond, Michel Brune, Serge Haroche: Simple cavity-QED two-bit universal quantum logic gate: The principle and expected performances)

Lencsék, tükrök, lézerek: a kvatuminformatikai legóasztal.Fotó: Wigner FKI

Diploma után, doktori iskolásként, 1994-ben tulajdonképpen új tudományág születéséhez járulhatott hozzá: a kvantuminformatika ma pedig már nemcsak tudomány, de létező technológia, mi több, kemény technológiai verseny terepe. Ebbe a versenybe Domokos kutatócsoportja is beszállt.

A nehézbúvársisak-szerű tartályban a nagy semmi és néhány peckesen álló rubídiumatom.Fotó: Wigner FKI

2017-től kezdték építeni újabb, nagy szabású kvatuminformatikai kísérletüket: piacon kapható eszközökből, néhány saját fejlesztésű műszerből, viszonylag olcsón rakták össze a képeken is látható, nagyobb asztalnyi szerkezetet. Az első eredmények most érkeznek.

A projektre jött létre Kvantuminformatika Nemzeti Laboratórium. Körülbelül erről szól a beszélgetés.

Így haladunk:

  • 00.00: Indítsunk gyalázatos szóviccel, itt a Bohr-ízű hang...
  • 00.40: A Michelson-Morely kísérlet: éter nincs!
  • 02.30: Végre egy ember a Qubit szerkesztőségében, aki látott már qubitet! Sőt, evett is.
  • 03.40: Bohrtól (Schrödingertől, Heisenbergtől) a qubitig.
  • 06.30: Feynman, a fizika Chruchillje. (Radnai Gyula: Richard Feynman Magyarországon)
  • 07.00: A mikronnál kisebb, a mikroszekundumnál gyorsabb, mégis legózunk vele.
  • 09.00: Jönnek a matematikusok: a Shor-algoritmus. Teljesen új informatikát kell építeni.
  • 10.00: Alíz és Bob teljes kvantumbiztonságban beszélgetnek 1984 óta.
  • 12.00: Hopp, egy nyelvbotlás! Természetesen nem szorzókat, hanem osztókat számol az algoritmus.
  • 13.00: Párizsban doktorizni Serge Haroche csoportjában. (Haroche ebben az időszakban elért eredményeiért kapott Nobelt 2012-ben.)
  • 15.00: A kétbites logikai kapu elve.
  • 16.00: Haroche nem hitt a kvantumszámítógépben.
  • 19.00: Mesterséges atomok és a koherenciaidő.
  • 20.00: Kvantumtárgyat képes készíteni az ember. Így működik a Google kvatumszámítógépe.
  • 21.00: A kvantumszámítógépből nem lesz fúziós erőmű?
  • 22.00: Újabb Feynman-sztori: amikor emberek számolgattak a számítógépet ellenőrizve.
  • 23.40: El kéne dönteni, mit akarunk csinálni a kvantumszámítógéppel.
  • 24.40: Utazóügynök-probléma a D-Wave-en. (D-Wave Systems)
  • 25.50: Vasúti sokk-kezelés kvantumszámítógépen.
  • 30.00: Lézerek, Münchausen-fizika, röpködő Nobel-díjak.
  • 32.10: Három évvel a világ első lézere után magyar fizikusok és készítettek egyet.
  • 35.15: A legnagyobb semmi az országban: 0,00000000000001 bar.
  • 36.30: Emil szíve egymilliószor ver egy másodperc alatt.
  • 37.45: Emil elektronjait mezőkkel ugráltatjuk.
  • 39.40: Lézerrel megállítani az atomot. Mikrokelvinek a semmiben.
  • 42.15: Kvantuminformációt átvinni optikai mező és mikrohullámú mező között.
  • 45.45: Proto-kvantuminternet a BME és a Wigner között.
  • 48.40: Qubitek a világűrben: az osztrákok a kvantumkommunikáció braziljai.
  • 54.50: A kvantumfizikai kutatás még mindig nagyon ötletvezérelt. Nem mindig az nyer, akinek jobb gépe van.
  • 56.40: Megfelelő vénából jön a spin-off.
  • 58.00: Még két ilyen rendszer van a világban: az MIT-n és az amerikai szabványügyi hivatalban.
  • 60.00: Még öt évre van feladat.
  • 62.00: Mindig tudsz még pontosabban mérni.
  • 62.45: Katori Hidetosi, a világ legpontosabb embere, aki rendbe rakja az atomokat. (Itt is egy nyelvbotlás: nem Brain- hanem a Breakthrough-díjat kapott.)
A Qubit szerkesztősége azért dolgozik, hogy a magyar nyilvánosság hiteles, alapos és közérthető tudományos ismeretekhez jusson. Tesszük ezt politikamentesen, közszolgálati hevülettel, száznál több kutató és tudós bevonásával. Égető kérdések, dermesztő válságok és zavaros álhírek sűrűjében igyekszünk tartani a fáklyát immár havi bő hétszázezer olvasónknak. Cikkeink ingyen olvashatók, de nem ingyen készülnek. Segítsd a munkánkat!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: