Kuantum teknolojilerinin kalbi olan kuantum dolaşıklığı, parçacıklar arasında klasik fiziğin açıklayamadığı güçlü bağlantılar kurar. Ancak bu hassas durum, çevresel gürültü karşısında kolayca bozulur ve bu da kuantum bilgisayarların ve sensörlerin performansını sınırlar.
Yeni araştırma, gerçek dünya koşullarını daha iyi yansıtan zamanla değişen manyetik alan gürültüsü altında kuantum dolaşıklığını koruma problemine odaklanıyor. Bilim insanları, Dzyaloshinskii-Moriya etkileşimli iki kubit sistemi için stokastik Lindblad ana denklemini türeterek kuantum yörüngelerini simüle etti.
Geliştirilen oransal-integral geri beslemeli kontrol protokolü, Dzyaloshinskii-Moriya etkileşim gücünü dinamik olarak ayarlayarak dolaşıklık seviyesini hedef değerde tutuyor. Bu akıllı kontrol sistemi, sürekli olarak sistem durumunu izleyerek gerekli düzeltmeleri otomatik yapıyor.
Araştırmacılar ayrıca bu stabilize edilmiş durumu kuantum metrolojisinde kullanarak bilinmeyen statik manyetik alanları ölçmek için kuantum Fisher bilgisini hesapladı. Sonuçlar, geri beslemeli kontrol sayesinde ortalama dolaşıklığın iki katına çıktığını ve kuantum sensörlerin hassasiyetinin önemli ölçüde arttığını gösteriyor.