Квантовая память

Квантовые компьютеры не такая уж утопия. И с каждым годом ученые все ближе и ближе подходят к возможности создания вычислительных устройств, в которых информация будет передаваться с помощью квантов света. Одной из существенных проблем в этой сфере является создание рабочей квантовой памяти.
Квантовая память
Удержать свет в пространстве достаточно сложно, для этого необходимо создать специальные контейнеры, наполненные холодным газом. Две команды ученых независимо друг от друга справились с этой задачей.

Ученые создали оптический резонатор на основе охлажденных атомов рубидия – устройство, которое является световой ловушкой, заставляющей луч бегать между двумя зеркалами. Комбинация зеркал является простейшим квантовым элементом памяти.

Теоретически единицу информации квантовых компьютеров (кубит) можно сохранить с помощью фотонов, которые изменяют энергетические уровни атомов. Состояние «0» и «1» обеспечивается низкими и высокими уровнями энергии. Однако считывать подобную информацию достаточно сложно – атомы могут просто разойтись или переизлучить фотон, содержащий кубит в случайном направлении.

Подобного рода проблемы могут быть решены с использованием не одного, а серии атомов в состоянии конденсата Бозэ-Эйнштейна (Bose-Einstein condensate). Якоб Рейчел (Jakob Reichel) и его коллеги поместили конденсат между двумя зеркалами, представляющими оптический резонатор для света определенной длины волны. Охладить большое количество атомов намного легче, чем одиночные. А в этом состоянии у них отсутствует тепловое движение, а, следовательно, и дрейф. Таким образом, обеспечивается долгое хранение информации.

Однако конструирование резонатора, который предполагается разместить в одном чипе не такая простая задача. Учеными была разработана уникальная конструкция, состоящая из 2-х оптоволокон, размещенных торцами друг к другу на расстоянии 0,04 мм. С помощью лазера материал испаряется, делая поверхность зеркал идеально гладкими.
×

По теме Квантовая память

Квантовая телепортация

В ходе эксперимента исследователям удалось успешно пересылать пару запутанных...
Журнал

Квантовая телепортация

Датские ученые из Института имени Нильса Бора в Копенгагене добились очередных...
Журнал

Квантовая теория

Введение. Принципиальная сложность понимания квантовой теории Сложно представить...
Журнал

Квантовая запутанность

Группе физиков удалось экспериментально показать существование феномена...
Журнал

Фотосинтез и квантовая механика

Ученые выяснили, что фотосинтез у водорослей происходит по законам квантовой...
Журнал

Квантовая запутанность

Израильские физики из института Вайцмана предложили алгоритм, который...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Внетелесный опыт. Подводные камни
Полезные свойства орехов и семечек