Физики одели квантовый компьютер в световую смирительную рубашку - новости на сегодня 18.10.2016



Физики  одели  квантовый компьютер в световую  смирительную рубашку

18 Октября 2016

МОСКВА, 18 октября Физики из Австралии сделали создание кремниевых квантовых компьютеров более близким к реальности, создав специальную одежду для кубитов на базе кремния и фосфора, защищающую их от помех, говаривается в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

Главная проблема квантовых компов заключается в сохранении запутанности кубитов на достаточно долгое время для того, чтобы они могли провести вычисления. В былом мы уже создавали самый долгоживущий твердотельный кубит, а теперь улучшили этот показатель в 10 раз. Одетый кубит можно контролировать множеством способов, большинство которых просто нельзя использовать для их раздетых кузенов, объясняет Андреа Морелло (Andrea Morello) из университета Нового Южного Уэльса в Сиднее (Австралия).

Морелло и его коллега по университету Эндрю Дзурак уже несколько лет разрабатывают компоненты, необходимые для сборки долгожданного квантового компьютера. Так, в 2010 году они основали квантовый одноэлектронный транзистор, а в 2012 году полноценный кремниевый кубит на основе атома фосфора-31.

В 2013 году они собрали новую версию кубита, которая позволяла почти со 100% точностью считывать такого планы из него и оставалась всегда стабильной очень долго. В октябре прошлого года Морелло и его команда сделали первый шаг к созданию первого кремниевого квантового компа, объединив два кубита в модуль, выполняющий логическую операцию ИЛИ.

Австралийским физикам удалось значительно усовершенствовать работу подобных кубитов, одев их. Под одеждой для кубитов и прочих жителей микромира физики понимают электромагнитное поле, которое особым образом склеивается с ними. В роле источника этого поля, как правило, выступают частицы света, фотоны, испускаемые лазером в сторону кубита с определенной плотностью.

Электрическое поле фотонов и кубит контактируют таким образом, что мы, воздействуя на частицы света, можем менять и считывать свойства кубита, обращая внимание на то, как расщепляются уровни энергии фотонов при взаимодействии с квантовой ячейкой памяти.

Поэтому, собственно, подобная двухуровневая квантовая конструкция и называется одеждой – для того, чтобы прочитать или записать кубит, нам нужно взаимодействовать с его световой оберткой, а не со спинами электрона или ядер, в которых хранится квантовая информация. Подобная одежда, как выяснили физики, защищает кубит от внешних помех и заметно продлевает ему жизнь.

Морелло и его коллеги придумали метод, какой позволяет управлять работой созданного ими полупроводникового кубита на базе фосфора-31 при помощи подобной одежды, используя импульсы микроволнового лазера.

Первые же опыты с подобными кубитами обличили, что упаковка фосфорного кубита в световую одежду продлевает его жизнь в 10 раз – такие кубиты, по словам ученых, живут около 2-9 миллисекунд, чего достаточно для проведения очень серьезных вычислений. Вдобавок к этому, подобные кубиты, по словам австралийских физиков, проще связывать друг с другом и контролировать.

К примеру, наш кубит можно контролировать, просто модулируя плотность микроволнового поля, примерно так же, как вы возбуждаете FM-радио. Такое нельзя делать с голыми кубитами, для которых важен контроль амплитуды колебаний, подобно тому, как работает AM-радио. Эта черта наших кубитов, в частности, объясняет то, зачем они менее чувствительны к шуму – квантовая информация в них контролируется частотой колебаний, которая всегда остается четкой, тогда как амплитуда может кардинально меняться под действием внешних процессов, заключает физик.


Фото: Arne Laucht/UNSWТак художник представил себе одетый кубит

Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Скандальный \




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Директор Валерия Леонтьева опроверг сообщения об уходе певца со сцены

Директор Валерия Леонтьева опроверг сообщения об уходе певца со сцены

МОСКВА, 5 декабря Певец Валерий Леонтьев не обозначил конкретных сроков, когда он уйдет со сцены, он лишь заявил, что задумался об этом, сообщил директор артиста Борис Чигирев. / Николай Хижняк Рэпер Хаски аннулировал концерты в шести городах РоссииРанее некоторые СМИ сообщили, … Прочитать