Работа квантовой памяти при комнатной температуре

Физики создали установку, которая обеспечивает работу квантовой памяти при комнатной температуре - до сих пор все подобные устройства функционировали при экстремально низких температурах.

Квантовая память используется для хранения информации при проведении квантовых вычислений.
Работа квантовой памяти при комнатной температуре
В отличие от обычных квантовые компьютеры оперируют так называемыми кубитами - квантовыми аналогами битов, которые могут принимать больше двух значений. Чтобы передавать кубиты на значительное расстояние, можно использовать, например, фотоны, которые относительно слабо взаимодействуют с окружающей средой.

Однако, если фотоны совершают длительное путешествие по какой-либо среде, то их "правильное" состояние, в котором закодировано состояние кубита, может постепенно деградировать. Чтобы избежать потерь информации, ученые придумали квантовые ретрансляторы, которые "ловят" угасающий сигнал, расшифровывают его и вновь испускают. Кратковременное хранение и повторное испускание фотона как раз и происходят в квантовой памяти.

Существующие до сих пор конструкции квантовой памяти предполагали работу при очень низких температурах. Кроме того, они были пригодны только для узкого интервала длин волн фотонов и удерживали их очень непродолжительное время.

Авторы новой работы создали квантовую память, которая функционирует при температуре около 17 градусов Цельсия. Основным компонентом прибора является облако из атомов цезия - чтобы сохранить в них информацию, закодированную в фотонах, ученые воздействовали на атомы особым образом настроенным лазером. В итоге состояния кубита сохранялись в спинах электронов и ядер атомов цезия.

Чтобы извлечь информацию из атомов цезия, специалисты вновь воздействовали на них лазером с другими характеристиками - в итоге генерировались фотоны, которые могли передаваться дальше к конечному пункту назначения.

На данный момент эффективность созданной учеными квантовой памяти не очень высока, но в будущем они намерены увеличить ее. Дополнительным преимуществом новой схемы является ее пригодность для широкого диапазона длин волн.

Недавно другой коллектив исследователей представил работу, которая также может способствовать прогрессу в создании квантовых компьютеров (пока эти устройства существуют только в лабораториях). Физикам удалось заставить свет распространяться только в заданном направлении (например, справа налево) и не распространяться в противоположном.
Нажми «Нравится» и читай нас в Facebook!

По теме Работа квантовой памяти при комнатной температуре

Основы квантовой механики и квантовой электродинамики

Как мы уже убедились раньше, классическая и релятивистская механика дают ответ...
Журнал

Жизнь на Земле возникла при высокой температуре

Исследование, проведенное специалистами из Университетом Северной Каролины в...
Журнал

Ухудшение памяти — процесс неизбежный? Простые приемы тренировки памяти

Часто, особенно от людей пожилого возраста, можно услышать: "Опять забыл...
Журнал

Ухудшение памяти — процесс неизбежный? Простые приемы тренировки памяти

В последние десятилетия наукой установлено, что головной мозг человека, помимо...
Журнал

Работа памяти

Людям свойственно повторно совершать бесчестные и нечистоплотные поступки, так...
Журнал

Время в квантовой физике и философии

Было время. Помню в детстве, гуляя с парнями во дворе, мы как то начали...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Сегодня. Выбор с уровня Души
Как активировать руны для привлечения денег и удачи