Två kvantgenombrott visar hur kvantforskningen förändras

Metoden kallas Sagnac-fononinterferometri. Den bygger på att forskarna mäter hur ljudvågor – eller fononer – färdas genom en roterande superfluid. På samma sätt som Dopplereffekten får ljudet från en passerande ambulans att ändra tonhöjd, påverkar superfluidens rotation ljudvågornas fas. Det gör det möjligt att läsa av systemets rörelsemängdsmoment , .

Vad metoden visar

• Cooperpar och fermionisk superfluiditet: Genom att ”lyssna” på ljudets utbredning kan forskarna indirekt undersöka den fermioniska parbildningen – skapandet av Cooperpar – som ligger bakom superfluiditeten. Samma typ av parbildning spelar en central roll i supraledning, men har varit svår att undersöka direkt .
• Kvantiserad cirkulation: Sagnac-interferometrin ger ett nytt sätt att mäta kvantiserade virvlar och den kvantiserade cirkulation som kännetecknar fermioniska superfluider . Det var första gången sådan kvantiserad cirkulation upptäcktes i ett starkt korrelerat fermioniskt system med hjälp av ljud.

Resultatet öppnar enligt forskarna ett nytt fönster mot kvantmateria. Ljud kan där fungera som ett känsligt diagnostiskt verktyg för system som annars är svåra att undersöka med konventionella metoder .

2. Molnbaserat BEC-experiment bekräftar anomal tunneling

I en studie som publicerades i Communications Physics den 31 juli 2026 använde de teoretiska fysikerna Ippei Danshita från Kindai University och Daichi Kagamihara från Chuo University plattformen Oqtant. Tjänsten, som tillhandahålls av det amerikanska företaget Infleqtion, ger fjärråtkomst till experiment med Bose–Einstein-kondensat , .

Forskarna kunde på distans undersöka hur anomal tunneling påverkar kollektiva excitationer i ett BEC. Studien är det första sakkunniggranskade forskningsresultatet från Oqtant-plattformen .

Vad är anomal tunneling?

Vid vanlig kvanttunnling minskar sannolikheten för genomträngning när partikelns energi blir lägre. Vid anomal tunneling i ett BEC sker det motsatta: ljudvågor med låg energi, alltså kollektiva excitationer, kan passera helt även genom höga barriärer. När energin närmar sig noll närmar sig transmissionssannolikheten ett .

Observationerna stämde överens med de teoretiska förutsägelserna och bekräftade därmed detta kontraintuitiva fenomen experimentellt för första gången . Anomal tunneling förutsägs inte bara kunna förekomma i BEC-system utan även i material som magneter. Resultatet är därför betydelsefullt för den kondenserade materiens fysik .

3. När kvantlaboratoriet flyttar ut i molnet

BEC-experimentet visar också hur tillgången till avancerad kvantforskning kan förändras. Traditionella experiment med ultrakalla atomer kräver ofta många års specialiserad utbildning för att bygga och driva utrustningen. Det har i praktiken gjort det svårt för teoretiska fysiker att själva testa sina förutsägelser experimentellt .

Med Oqtant kunde forskarna i stället utforma och genomföra experiment på distans, utan att ha ett eget laboratorium , . Forskarna framhöll att modellen kan utvidga vad teoretiska fysiker kan göra i sin forskning och fungera som en katalysator för att även andra avancerade experimentanläggningar flyttar ut i molnet .

Utvecklingen påminner om molnbaserade tjänster för kvantdatorer, där forskare får tillgång till avancerad hårdvara över internet. Skillnaden här är att det inte bara handlar om beräkningar: även verkliga experiment med ultrakalla kvantsystem kan styras på distans.

Två experiment – en gemensam riktning

De båda studierna är oberoende av varandra, men har en tydlig gemensam nämnare. Den ena använder ljud för att göra kvantmateria avläsbar. Den andra använder en tillgänglig molnplattform för att göra avancerade experiment möjliga för forskare som inte har egen laboratorieinfrastruktur.

Tillsammans ger resultaten nya insikter om Cooperpar, superfluiditet och kvanttunnling – och pekar samtidigt mot en forskningsmiljö där fler kan delta i experimentell fysik utan att själva äga eller driva ett helt kvantlaboratorium.