Физики из Оксфордского университета впервые создали сложное квантовое состояние, аналогичное известному «коту Шрёдингера», но на основе квантового гармонического осциллятора. В отличие от традиционных кубитов, которые одновременно находятся в двух состояниях, новый подход позволяет реализовывать суперпозиции с множеством энергетических уровней. Эксперимент выполнен с одиночным ионом, удерживаемым в ловушке, где его внутреннее состояние использовалось как кубит, а движение — как осциллятор.
Учёные научились управлять формой, размером и расположением компонентов суперпозиции, что подтверждено наблюдением интерференционных узоров и отрицательности функции Вигнера — признака чисто квантовой природы состояния. Работа, опубликованная в Physical Review X, открывает возможности для разработки более устойчивых к ошибкам квантовых компьютеров и изучения перехода между квантовыми и классическими системами.