Fysikere slår ny rekord for lagring af en qubit i en hukommelseskrystal

Som en del af European Quantum Flagship-program lykkedes det forskerne at øge varigheden af ​​qubit-lagring i en krystal til

20 millisekunder."Dette er en verdensrekord for kvantehukommelse baseret på et solid state-system, i dette tilfælde en krystal. Det lykkedes os endda at nå 100 millisekunders mærket med et lille tab af nøjagtighed,” forklarer forskerne.

UNIGE-forskere brugte dopede krystallervisse sjældne jordarters metaller (i dette tilfælde europium). De er i stand til at absorbere lys og derefter genudsende det. Krystallerne blev opbevaret ved -273,15°C (absolut nul). Hvis jeg øger selv med 10°C, ødelægger den termiske excitation af krystallen sammenfiltringen af ​​atomerne.

Forskerne anvendte et lille magnetfelt på krystallen.felt på 0,001 Tesla og sendte intense radiofrekvenser til krystallen. Dette påvirkede europium-ionerne og øgede lagringssystemets ydeevne med 40 gange.

Udvikling af kvantetelekommunikationssystemerlang rækkevidde hindres af én begrænsning. Ud over et par hundrede kilometer går fotonerne tabt, og signalet forsvinder. Den kan dog ikke kopieres eller forstærkes, ellers vil den miste den kvantetilstand, der garanterer datafortrolighed. Derfor er videnskabsmændenes opgave at finde en måde at gentage det uden ændringer, og skabe "repeatere" baseret på kvantehukommelse.

Tidligere, i 2015, lykkedes det fysikere at beholdeen krystal af en qubit båret af en foton i 0,5 millisekunder. Denne proces gjorde det muligt for fotonen at overføre en kvantetilstand til krystallens atomer, før den forsvandt. Dette fænomen varede dog ikke længe nok til at muliggøre opbygningen af ​​et større netværk.

Læs mere

"James Webb" tog historiens klareste billede af en stjerne

Udviklingen af ​​Moskva-radiologer på AI blev grundlaget for føderale standarder

Kvanteopladning vil muliggøre rekord-hurtig opladning af elbiler