Изследователи от Центъра за квантови мрежи AWS и Харвардския университет представиха квантовата памет на
В квантовите мрежи информацията се предава с помощта назаплетени квантови битове или кубити, обясняват учените. Квантовата памет е малък квантов компютър, който може да улавя и съхранява квантови битове, кодирани във фотони, без да ги измерва. Всяко въздействие ще разруши заплитането, докато кубитите в квантовата памет могат да бъдат обработени и прекодирани, ако е необходимо.
В своята работа учените са използвали технологии,който се нарича център на силициевите свободни места. Това са квантови битове, съставени от електрони около отделни силициеви атоми, вградени в диамантени кристали. Силиконовата ваканция е вградена в шарена диамантена жица, която насочва фотоните към нея. В зависимост от квантовото състояние на електрона, фотоните се отразяват по различни начини, което прави възможно съхраняването на квантова информация в спина на електрона.
Нашата система прилича на оптични модулатори,които носят по-голямата част от интернет трафика. Подобно на оптичните модулатори, нашите квантови памети са превключватели, които пропускат светлина или отразяват светлината в зависимост от това дали са „включени“ или „изключени“. За разлика от конвенционалните модулатори, нашите се включват и изключват от един електрон, а не от големи електрически сигнали, и могат да бъдат в квантова суперпозиция на включване и изключване.
Дейвид Левонян, съавтор на изследването в интервю за Phys.org
А) Квантови нива на центъра на силициевите свободни места вдиамант. Електрически управляващи импулси "MW" и "RF" могат да превключват магнитните завъртания на ядрата и електроните нагоре и надолу. B) и C) Изображение на устройството под електронен микроскоп. Силиконовата ваканция е вградена в шарена диамантена жица, която насочва фотоните към нея. Изображение: Stas et al., Science
Електронните завъртания са много удобни за взаимодействиес фотони, но също така са чувствителни към магнитни и електрически полета, отбелязват изследователите. Тази чувствителност намалява времето на тяхната кохерентност (запазване на квантовото състояние). За да решат този проблем, изследователите са разработили технология за прехвърляне на квантова информация от електрони към по-инертни ядрени завъртания.
В серия от експерименти учените доказаха товапаметта може да работи при 4K (вместо 0,1K като предишните системи) и все още да запазва информация за сравнително дълго време. Авторите на работата отбелязват, че дори такава привидно незначителна промяна в температурата, при която работи модулът с памет, намалява разходите за охлаждане с порядък.
Прочетете още:
Създателят на космическия асансьор: „Транзитът в космоса ще се появи до 10 години“
Вижте резултата от "челен сблъсък" на две галактики: това е много рядко явление.
Вълците, заразени с токсоплазмоза, са 46 пъти по-склонни да станат водачи на глутница