Minne for et distribuert nettverk beholder kvantesammenfiltring i flere sekunder

Forskere ved University of Oxford opprettet nylig kvanteminne i en kvantenettverksnode med

fangede ioner. Den unike designen gjør at sammenfiltring mellom et strontiumion og et foton kan vedvare i mer enn 10 s.

Fangede ioner holdt avelektromagnetiske felt er en mye brukt plattform for implementering av kvanteberegning. Fotoner, på den annen side, brukes ofte til å overføre kvanteinformasjon mellom fjerne noder. I eksperimentet deres kombinerer forskerne disse tilnærmingene for å skape kraftigere kvanteteknologier.

De viklet inn strontiumatomer med et foton, og deretterbeholdt denne sammenfiltringen i det nærliggende kalsiumionet. Strontium-88 er ideell for å generere fotoner for å skape kvantenettverk, forklarer forskerne, men den er følsom for magnetfeltstøy. Kalsium-43 ioner, tvert imot, er ufølsomme for magnetiske felt. Som et resultat eliminerer bruken av kalsium tap av informasjon og øker koherenstiden.

Ved hjelp av et kombinert system, forskereklarte å holde sammenfiltringen mellom minneionet og fotonet i lengre tid ved å overføre kvanteinformasjon fra strontium til kalsium. Sammenfiltringen vedvarte i minst 10 s, som er minst tusen ganger lengre enn mellom et enkelt strontiumion og et foton.

Ved hjelp av en ny tilnærming, individuell kvanteBeregningsnoder kan lastes med et gitt antall prosesseringsqubits (for eksempel kalsium), og en nettverksqubit (for eksempel strontium) kan deretter brukes til å lage kvantekoblinger mellom eksterne moduler, bemerker utviklerne. 

Utvikling åpner for muligheten til å skapeskalerbare kvantedatasystemer, siden bruken av små moduler som er i stand til å behandle kvanteinformasjon og deres forbindelse med andre moduler, unngår behovet for store og komplekse ionefeller.

Les mer:

Nøkkelteorien om kvantefysikk har endelig blitt bevist. Hoved

NASA-helikopter viste solnedgang på Mars. Det ser ikke ut som jord.

'Legendarisk' kattrev som lever på en øy i Europa kan bli en ny underart