Η μνήμη για ένα κατανεμημένο δίκτυο διατηρεί την κβαντική εμπλοκή για αρκετά δευτερόλεπτα

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης δημιούργησαν πρόσφατα κβαντική μνήμη σε έναν κβαντικό κόμβο δικτύου με

παγιδευμένα ιόντα. Ο μοναδικός σχεδιασμός επιτρέπει στην εμπλοκή μεταξύ ενός ιόντος στροντίου και ενός φωτονίου να παραμείνει για περισσότερο από 10 δευτερόλεπτα.

Παγιδευμένα ιόντα που συγκρατούνται απόΤα ηλεκτρομαγνητικά πεδία είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη πλατφόρμα για την εφαρμογή κβαντικών υπολογιστών. Τα φωτόνια, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούνται συνήθως για τη μεταφορά κβαντικών πληροφοριών μεταξύ απομακρυσμένων κόμβων. Στο πείραμά τους, οι ερευνητές συνδυάζουν αυτές τις προσεγγίσεις για να δημιουργήσουν πιο ισχυρές κβαντικές τεχνολογίες.

Έμπλεξαν άτομα στροντίου με ένα φωτόνιο και μετάδιατήρησε αυτή την εμπλοκή στο γειτονικό ιόν ασβεστίου. Το στρόντιο-88 είναι ιδανικό για τη δημιουργία φωτονίων για τη δημιουργία κβαντικών δικτύων, εξηγούν οι επιστήμονες, αλλά είναι ευαίσθητο στο θόρυβο του μαγνητικού πεδίου. Τα ιόντα ασβεστίου-43, αντίθετα, δεν είναι ευαίσθητα στα μαγνητικά πεδία. Ως αποτέλεσμα, η χρήση ασβεστίου εξαλείφει την απώλεια πληροφοριών και αυξάνει τον χρόνο συνοχής.

Χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμένο σύστημα, ερευνητέςμπόρεσαν να διατηρήσουν την εμπλοκή μεταξύ του ιόντος μνήμης και του φωτονίου για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα μεταφέροντας κβαντικές πληροφορίες από το στρόντιο στο ασβέστιο. Η εμπλοκή παρέμεινε για τουλάχιστον 10 δευτερόλεπτα, που είναι τουλάχιστον χίλιες φορές μεγαλύτερη από ό,τι μεταξύ ενός μόνο ιόντος στροντίου και ενός φωτονίου.

Χρησιμοποιώντας μια νέα προσέγγιση, μεμονωμένο κβαντικόΟι υπολογιστικοί κόμβοι μπορούν να φορτωθούν με έναν δεδομένο αριθμό qubit επεξεργασίας (για παράδειγμα, ασβέστιο) και ένα qubit δικτύου (για παράδειγμα, στρόντιο) μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία κβαντικών συνδέσεων μεταξύ απομακρυσμένων μονάδων, σημειώνουν οι προγραμματιστές. 

Η ανάπτυξη ανοίγει τη δυνατότητα δημιουργίαςκλιμακούμενα συστήματα κβαντικών υπολογιστών, καθώς η χρήση μικρών μονάδων ικανών να επεξεργάζονται κβαντικές πληροφορίες και η σύνδεσή τους με άλλες μονάδες αποφεύγει την ανάγκη για μεγάλες και πολύπλοκες παγίδες ιόντων.

Διαβάστε περισσότερα:

Η βασική θεωρία της κβαντικής φυσικής έχει επιτέλους αποδειχθεί. Κύριος

Ελικόπτερο της NASA έδειξε το ηλιοβασίλεμα στον Άρη. Δεν μοιάζει με γη.

Η «θρυλική» γάτα-αλεπού που ζει σε ένα νησί της Ευρώπης μπορεί να γίνει νέο υποείδος