Forskere fra AWS Quantum Network Center og Harvard University præsenterer kvantehukommelse kl
I kvantenetværk transmitteres information vhasammenfiltrede kvantebits eller qubits, forklarer forskerne. Kvantehukommelse er en lille kvantecomputer, der kan fange og gemme kvantebits kodet i fotoner uden at måle dem. Enhver påvirkning vil ødelægge sammenfiltringen, mens qubits i kvantehukommelsen kan behandles og omkodes om nødvendigt.
I deres arbejde brugte videnskabsmænd teknologi,som kaldes centrum for ledige stillinger i silicium. Disse er kvantebits, der består af elektroner omkring individuelle siliciumatomer indlejret i diamantkrystaller. Silicium ledigheden er indlejret i en mønstret diamanttråd, der leder fotoner mod den. Afhængig af elektronens kvantetilstand reflekteres fotoner på forskellige måder, hvilket gør det muligt at lagre kvanteinformation i elektronens spin.
Vores system ligner optiske modulatorer,som bærer det meste af internettrafikken. Ligesom optiske modulatorer er vores kvantehukommelser kontakter, der enten slipper lys igennem eller reflekterer lys, afhængigt af om de er "tændt" eller "slukket". I modsætning til konventionelle modulatorer bliver vores tændt og slukket af en enkelt elektron, ikke af store elektriske signaler, og kan være i en kvantesuperposition af tænd og sluk.
David Levonian, studiemedforfatter i et interview med Phys.org
A) Kvanteniveauer i midten af ledige stillinger i siliciumdiamant. Elektriske styreimpulser "MW" og "RF" kan skifte de magnetiske spins af kerner og elektroner op og ned. B) og C) Billede af enheden under et elektronmikroskop. Silicium ledigheden er indlejret i en mønstret diamanttråd, der leder fotoner mod den. Billede: Stas et al., Science
Elektroniske spins er meget praktiske til interaktionmed fotoner, men er også følsomme over for magnetiske og elektriske felter, konstaterer forskerne. Denne følsomhed reducerer tiden for deres sammenhæng (bevarelse af kvantetilstanden). For at løse dette problem har forskere udviklet en teknologi til at overføre kvanteinformation fra elektroner til mere inaktive nukleare spins.
Det har videnskabsmænd vist i en række eksperimenterhukommelsen kan fungere ved 4K (i stedet for 0,1K som tidligere systemer) og stadig bevare information i relativt lang tid. Forfatterne af værket bemærker, at selv en sådan tilsyneladende ubetydelig ændring i temperaturen, hvorved hukommelsesmodulet fungerer, reducerer køleomkostningerne med en størrelsesorden.
Læs mere:
Skaberen af rumelevatoren: "Transit til rummet vil dukke op inden for 10 år"
Se på resultatet af en "front-on-kollision" af to galakser: dette er en meget sjælden begivenhed.
Ulve inficeret med toxoplasmose har 46 gange større sandsynlighed for at blive flokledere