Американские физики одновременно охладили до основного состояния все осевые моды колебаний двумерного кристалла, состоящего из 190 ионов бериллия-9: когда охлаждение заканчивалось, заселенность энергетических уровней в среднем была много меньше одного. Для этого ученые использовали «темные состояния» ионов. Таким образом, исследователи установили рекорд по числу одновременно охлажденных мод. Статья опубликована в Physical Review Letters.

Погрешность большинства измерений ограничена тепловыми колебаниями, поэтому точные приборы необходимо охлаждать до как можно более низких температур. Еще сильнее эти проблемы проявляются в квантовом мире — температурные колебания искажают эволюцию квантовых систем, приводят к их декогеренциии «замыливают» наблюдаемую картину. В частности, тепловые колебания ограничивают число кубитов квантового компьютера. Поэтому физики стараются как можно сильнее подавить колебательные моды квантовой системы и перевести ее в основное состояние.