Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Физики впервые создали кубит из двух различных видов ионов

© Фото : Blakestad/NISTКубит на базе ионов бериллия и магния
Кубит на базе ионов бериллия и магния
Ученым впервые удалось запутать между собой ионы различных изотопов кальция и ионы бериллия и магния, что открывает дорогу для создания сверхточных атомных часов и универсальных квантовых компьютеров.

МОСКВА, 16 дек – РИА Новости. Ученым впервые удалось запутать между собой ионы различных изотопов кальция и ионы бериллия и магния, что открывает дорогу для создания сверхточных атомных часов и универсальных квантовых компьютеров, говорится в статье, опубликованной в Nature.

"Гибридные квантовые компьютеры будут пользоваться теми уникальными преимуществами, которыми сегодня обладают различные квантовые системы. К примеру, каждый тип иона обладает своим собственными свойствами – некоторые из них лучше годятся для хранения информации, а другие лучше подходят для передачи информации", — заявил Тин Тан (Ting Tan) из Национального института стандартов и технологий США в Боулдере.

Тан и его коллеги создали первый прототип кубитов – элементарных ячеек памяти и вычислительных модулей квантового компьютера – на базе двух различных ионов, экспериментируя с особой лазерной системой управления спином заряженных частиц.

Как обнаружили ученые, данный лазер, вместе с набором микроволновых излучателей и магнитом, способен "спутывать" и управлять состоянием спинов не только у одинаковых ионов, но и ионов совершенно различных веществ, обладающих кардинально различным набором протонов и нейтронов.

Используя это устройство, ученые "запутали" ионы магния (12 протонов и 13 нейтронов) и ионы бериллия (4 протона и 5 нейтронов), превратив их в первый гибридный кубит и использовав его для осуществления всех существующих логических операций.

Работа этого кубита стала возможной благодаря тому, что физики из США научились "подгонять" друг к другу и стабилизировать фазы лазерных лучей, при помощи которого ученые считывали и записывали данные в каждый из ионов кубита.

Двойной кубит, созданный австралийскими ученымиАндреа Морелло и его научная команда
Физики успешно провели вычисления на кремниевом квантовом компьютереАвстралийские физики, недавно "склеившие" два кремниевых кубита, успешно использовали их для проведения квантовых вычислений, что показало возможность использования полупроводников для создания универсальных квантовых компьютеров.

Подобные кубиты, как объясняет Тан, выгодно отличаются от своих обычных аналогов тем, что каждый их элемент "настроен" на работу только с лазерными импульсами определенного цвета, что позволяет объединять большое количество кубитов и работать с каждым из ним, не нарушая состояние его "соседей". Это позволит, как надеются авторы статьи, создать в ближайшем будущем сверхчувствительные атомные часы и универсальные квантовые компьютеры.

Так художник представил себе сверхстабильный кубит при комнатной температуре
Физики создали стабильный кубит, работающий при комнатной температуреУченым удалось найти систему, в которой практически не существует шума, что позволило создать высокопроизводительные кубиты.

Аналогичных результатов добились британские ученые, опубликовавшие статью в том же номере Nature. Они смогли "запутать" не ионы разных веществ, а ионы двух разных изотопов одного и того же вещества – кальций-40 и кальций-43. Первый из них лучше подходит на роль канала для и передачи квантовой информации, а второй – является основой для самых надежных ячеек квантовой памяти.

Попутно ученые проверили справедливость краеугольного камня квантовой механики, неравенств Белла, в очередной раз доказав нелокальный и мгновенный характер квантовых взаимодействий, а также продемонстрировали, что подобные лазерные системы способны добиваться 99% точности в управлении состоянием кубита, что необходимо для создания полноценных вычислительных устройств.

Оценить 18
Лучшие комментарии
Рафаэль Макаров17 декабря 2015, 08:46
Каждый раз, читая подобные сообщения, я испытываю смешанные чувства. С одной стороны сделан ещё один шаг на пути построения компьютера на атомах-"полупроводниках". Но с другой стороны я понимаю, что от одиночного кубита до компьютера на кубитах также далеко, как от простой одноклеточной водоросли до дерева. Нужно ещё многое сделать, чтобы достичь конечной цели - создание кубитного компьдтера.
dudin_194916 декабря 2015, 23:21
На эту работу следует обратить самое пристальное внимание, если мы не хотим остаться в очередной раз на обочине прогресса. Лазерный луч и состав нуклонов сродственны. Из электрона, антинейтрино, позитрона, нейтрино состоит фотон. Из 918 фотонов, позитрона, нейтрино состоит протон. Из 919 фотонов состоит нейтрон. «Как обнаружили ученые, данный лазер, вместе с набором микроволновых излучателей и магнитом, способен "спутывать" и управлять состоянием спинов не только у одинаковых ионов, но и ионов совершенно различных веществ, обладающих кардинально различным набором протонов и нейтронов». Количество протонов и нейтронов в разных веществах формирует свою частоту колебания. Поэтому для управления спинами, потребовались лазеры разных цветов.
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала