耶鲁大学的研究人员已经发现，人们可以通过预测它的跳跃和实际表现来拯救薛定谔众所周知的猫，即量子叠加和不可预测性的形象，从而将其从众所周知的厄运中拯救出来。在此过程中，他们推翻了量子物理学多年的基石教条。

这一发现使得研究人员能够为包含量子数据的合成原子即将跳跃安排早期预警系统stylechina.com。一项关于这一发现的研究似乎发表在6月份的三期在线版“ 自然 ”杂志上。

薛定谔的猫是一个广为人知的悖论，例如用于叠加的概念 - 两种反向状态同时存在的能力 - 以及量子物理学中的不可预测性。这个概念是猫被放置在一个密封的领域，放射性供应和毒药，如果放射性物质的原子衰变，可能会触发毒药。量子物理学的叠加原理意味着，直到有人打开场，猫才是活着的，没有生命的，是状态的叠加。打开野外观察猫会导致它突然改变其量子状态，迫使它无生命或活着。

量子反弹是注意到状态时的离散（非连续）和随机变化。

这项实验是在耶鲁大学教授米歇尔·德沃雷特（Michel Devoret）的实验室中进行的，由首席创造者兹拉特科·雷夫（Zlatko Minev）提出，他们是第一次进行量子反弹的精确运作。结果揭示了令人震惊的发现，这与丹麦物理学家尼尔斯玻尔的既定观点相矛盾 - 跳跃既不是突然也不像以前那样随意。

对于与电子，分子或含有量子数据的人造原子（称为量子位）相当的微小物体，量子反弹是从其离散的一种功率状态突然转变为另一种状态。在增长的量子计算机系统中，研究人员至关重要的是应该应对量子比特的跳跃，这是计算错误的表现。

Bohr在过去的一个世纪中对神秘的量子跃迁进行了理论化，但直到20世纪80年代才在原子中被注意到。

“每次我们测量量子比特时都会发生跳跃，”耶鲁大学应用物理和物理学教授，耶鲁大学量子研究所成员Devoret说。“从长远来看，众所周知，量子跃变是不可预测的。”

“尽管如此，”Minev补充说，“我们想知道是否有可能获得一个预警信号，即即将发生跳跃。”

Minev着名的实验对奥克兰大学的Howard Carmichael教授的理论预测印象深刻，他是量子轨迹原理的先驱，也是该研究的共同作者。

除了基本的影响之外，这一发现可能是理解和控制量子数据的主要进步。研究人员表示，可靠地管理量子知识并在发生错误时纠正错误是绝对有用的量子计算机系统增长的关键问题。

耶鲁集团使用一种特殊的方法不直接监测超导合成原子，三个微波研磨机照射封闭在由铝制成的3D腔中的原子。由Minev开发的用于超导电路的双倾斜监测技术允许研究人员以前所未有的有效性观察原子。

微波辐射会同时引起合成原子的注入，从而导致量子跃迁。这些跳跃的微小量子符号可以在不降低室温的情况下放大。在这里，他们的标志可以在实际时间内进行监控。这使得研究人员能够看到突然没有检测到的光子（由微波激发的原子的辅助状态发出的光子）; 这种微小的缺席是量子弹跳的预警。

“尽管有观察结果，但这次实验所显示的美丽效果是跳跃过程中的连贯性增加，”Devoret提到。添加了Minev，“你可以利用它不仅可以捕获跳跃，还可以逆转它。”

研究人员提到，这是一个重要的层面。虽然量子跳跃在未来似乎是离散的和随机的，但逆转量子反弹意味着量子态的演化部分地具有确定性且从不随机的特征; 任何时候的反弹都是从随机起始线的类似，可预测的方法发生的。

“原子的量子跃迁有点类似于火山的喷发，”Minev提到。“从长远来看，它们完全不可预测。但是，通过正确的监测，我们可以肯定地发现即将发生的灾难的预先警告，并且比它发生的更早地采取行动。

这项研究的其他共同作者包括耶鲁大学的罗伯特·舍尔科普夫，Shantanu Mundhada，Shyam Shankar和菲利普·莱因霍尔德。奥克兰大学的RicardoGutiérrez-Jáuregui; 和来自法国计算机科学与自动化研究所的Mazyar Mirrahimi。该分析得到了美国陆军研究办公室的支持。这项新研究是耶鲁量子分析工作的最新进展。耶鲁科学家处于开发第一个绝对有用的量子计算机系统的努力的最前沿，并已完成超导电路量子计算的开创性工作。