Geheugen voor een gedistribueerd netwerk behoudt gedurende enkele seconden kwantumverstrengeling

Onderzoekers van de Universiteit van Oxford hebben onlangs kwantumgeheugen gecreëerd in een kwantumnetwerkknooppunt

gevangen ionen. Het unieke ontwerp zorgt ervoor dat de verstrengeling tussen een strontiumion en een foton langer dan 10 seconden kan voortduren.

Gevangen ionen vastgehouden doorelektromagnetische velden zijn een veelgebruikt platform voor het implementeren van quantum computing. Fotonen worden daarentegen vaak gebruikt om kwantuminformatie over te dragen tussen verre knooppunten. In hun experiment combineren de onderzoekers deze benaderingen om krachtigere kwantumtechnologieën te creëren.

Ze verstrengelden strontiumatomen met een foton, en toenbehield deze verstrengeling met het naburige calciumion. Strontium-88 is ideaal voor het genereren van fotonen om kwantumnetwerken te creëren, leggen de wetenschappers uit, maar het is gevoelig voor magnetische veldruis. Calcium-43-ionen zijn daarentegen ongevoelig voor magnetische velden. Als gevolg hiervan elimineert het gebruik van calcium het verlies van informatie en verhoogt het de coherentietijd.

Met behulp van een gecombineerd systeem, onderzoekerskonden de verstrengeling tussen het geheugenion en het foton langer behouden door kwantuminformatie van strontium naar calcium over te dragen. De verstrengeling duurde minstens 10 seconden, wat minstens duizend keer langer is dan tussen een enkel strontiumion en een foton.

Met behulp van een nieuwe aanpak, individueel kwantumRekenknooppunten kunnen worden geladen met een bepaald aantal verwerkingsqubits (bijvoorbeeld calcium), en een netwerkqubit (bijvoorbeeld strontium) kan vervolgens worden gebruikt om kwantumkoppelingen tussen externe modules te creëren, merken de ontwikkelaars op.

Ontwikkeling opent de mogelijkheid om te creërenschaalbare kwantumcomputersystemen, omdat het gebruik van kleine modules die kwantuminformatie kunnen verwerken en hun verbinding met andere modules de noodzaak van grote en complexe ionenvallen vermijdt.

Lees verder:

De sleuteltheorie van de kwantumfysica is eindelijk bewezen. Voornaamst

NASA-helikopter toonde zonsondergang op Mars. Het lijkt niet op aarde.

'Legendarische' katvos die op een eiland in Europa leeft, kan een nieuwe ondersoort worden