Fysikere slår ny rekord for å lagre en qubit i en minnekrystall

Som en del av European Quantum Flagship-programmet klarte forskere å øke varigheten av qubit-lagring i en krystall til

20 millisekunder."Dette er en verdensrekord for kvanteminne basert på et solid-state system, i dette tilfellet en krystall. Vi klarte til og med å nå 100 millisekundersmerket med et lite tap av nøyaktighet, forklarer forskerne.

UNIGE-forskere brukte dopede krystallervisse sjeldne jordmetaller (i dette tilfellet europium). De er i stand til å absorbere lys og sende det ut på nytt. Krystallene ble lagret ved –273,15°C (absolutt null). Hvis jeg øker selv med 10°C, ødelegger den termiske eksitasjonen av krystallen sammenfiltringen av atomene.

Forskerne brukte et lite magnetfelt på krystallen.felt på 0,001 Tesla og sendte intense radiofrekvenser til krystallen. Dette påvirket europiumionene og økte ytelsen til lagringssystemet med 40 ganger.

Utvikling av kvantetelekommunikasjonssystemerlang rekkevidde hindres av én begrensning. Utover noen hundre kilometer går fotonene tapt og signalet forsvinner. Den kan imidlertid ikke kopieres eller forsterkes, ellers vil den miste kvantetilstanden som garanterer datakonfidensialitet. Derfor er oppgaven til forskerne å finne en måte å gjenta det uten endring, og skape "repetere" basert på kvanteminne.

Tidligere, i 2015, klarte fysikere å beholdeen krystall av en qubit båret av et foton i 0,5 millisekunder. Denne prosessen tillot fotonet å overføre en kvantetilstand til krystallens atomer før det forsvant. Dette fenomenet varte imidlertid ikke lenge nok til å tillate bygging av et større nettverk.

Les mer

«James Webb» tok historiens klareste bilde av en stjerne

Utviklingen av Moskva-radiologer på AI ble grunnlaget for føderale standarder

Kvantelading vil tillate rekordhurtiglading av elbiler