Vědci z AWS Quantum Network Center a Harvard University prezentují kvantovou paměť na
V kvantových sítích se informace přenášejí pomocízapletené kvantové bity nebo qubity, vysvětlují vědci. Kvantová paměť je malý kvantový počítač, který dokáže zachytit a uložit kvantové bity zakódované ve fotonech bez jejich měření. Jakýkoli dopad zničí zapletení, zatímco qubity v kvantové paměti mohou být v případě potřeby zpracovány a překódovány.
Vědci při své práci využívali technologie,kterému se říká centrum křemíkových volných míst. Jedná se o kvantové bity tvořené elektrony kolem jednotlivých atomů křemíku uložených v diamantových krystalech. Křemíkové prázdné místo je zapuštěno do vzorovaného diamantového drátu, který k němu vede fotony. V závislosti na kvantovém stavu elektronu se fotony odrážejí různými způsoby, což umožňuje ukládat kvantovou informaci do spinu elektronu.
Náš systém připomíná optické modulátory,které přenášejí většinu internetového provozu. Stejně jako optické modulátory jsou naše kvantové paměti spínače, které buď propouštějí světlo, nebo odrážejí světlo v závislosti na tom, zda jsou „zapnuty“ nebo „vypnuty“. Na rozdíl od konvenčních modulátorů jsou naše modulátory zapínány a vypínány jediným elektronem, nikoli velkými elektrickými signály, a mohou být v kvantové superpozici zapnuto a vypnuto.
David Levonian, spoluautor studie v rozhovoru pro Phys.org
A) Kvantové úrovně středu křemíkových volných míst vdiamant. Elektrické řídicí impulsy "MW" a "RF" mohou přepínat magnetické spiny jader a elektronů nahoru a dolů. B) a C) Snímek zařízení pod elektronovým mikroskopem. Křemíkové prázdné místo je zapuštěno do vzorovaného diamantového drátu, který k němu vede fotony. Obrázek: Stas a kol., Science
Elektronické spiny jsou velmi vhodné pro interakcis fotony, ale jsou také citlivé na magnetická a elektrická pole, poznamenávají vědci. Tato citlivost snižuje dobu jejich koherence (zachování kvantového stavu). K vyřešení tohoto problému výzkumníci vyvinuli technologii pro přenos kvantové informace z elektronů do inertnějších jaderných spinů.
V sérii experimentů to vědci dokázalipaměť může pracovat ve 4K (spíše než 0,1K jako předchozí systémy) a přesto uchová informace po relativně dlouhou dobu. Autoři práce podotýkají, že i taková zdánlivě nevýznamná změna teploty, při které paměťový modul pracuje, řádově snižuje náklady na chlazení.
Přečtěte si více:
Tvůrce vesmírného výtahu: „Transit do vesmíru se objeví do 10 let“
Podívejte se na výsledek „čelní srážky“ dvou galaxií: jedná se o velmi vzácný jev.
U vlků nakažených toxoplazmózou je 46krát vyšší pravděpodobnost, že se stanou vůdci smečky