Naukowcy z AWS Quantum Network Center i Uniwersytetu Harvarda prezentują pamięć kwantową przy ul
W sieciach kwantowych informacje są przesyłane za pomocąsplątane bity kwantowe lub kubity, wyjaśniają naukowcy. Pamięć kwantowa to mały komputer kwantowy, który może przechwytywać i przechowywać bity kwantowe zakodowane w fotonach bez ich pomiaru. Każde uderzenie zniszczy splątanie, podczas gdy kubity w pamięci kwantowej można w razie potrzeby przetwarzać i ponownie kodować.
W swojej pracy naukowcy wykorzystali technologię,które nazywane jest centrum krzemowych wakatów. Są to bity kwantowe zbudowane z elektronów wokół pojedynczych atomów krzemu osadzonych w kryształach diamentu. Wakat krzemu jest osadzony we wzorzystym diamentowym drucie, który kieruje w jego stronę fotony. W zależności od stanu kwantowego elektronu fotony odbijają się na różne sposoby, co umożliwia przechowywanie informacji kwantowej w spinie elektronu.
Nasz system przypomina modulatory optyczne,które obsługują większość ruchu internetowego. Podobnie jak modulatory optyczne, nasze pamięci kwantowe są przełącznikami, które albo przepuszczają światło, albo je odbijają, w zależności od tego, czy są „włączone”, czy „wyłączone”. W przeciwieństwie do konwencjonalnych modulatorów, nasze są włączane i wyłączane przez pojedynczy elektron, a nie przez duże sygnały elektryczne, i mogą znajdować się w kwantowej superpozycji włączania i wyłączania.
David Levonian, współautor badania w wywiadzie dla Phys.org
A) Poziomy kwantowe centrum wakatów krzemowych wdiament. Elektryczne impulsy sterujące „MW” i „RF” mogą przełączać spiny magnetyczne jąder i elektronów w górę iw dół. B) i C) Obraz urządzenia pod mikroskopem elektronowym. Wakat krzemu jest osadzony we wzorzystym diamentowym drucie, który kieruje w jego stronę fotony. Zdjęcie: Staś i in., Science
Obroty elektroniczne są bardzo wygodne w interakcjiz fotonami, ale są też wrażliwe na pola magnetyczne i elektryczne - zauważają naukowcy. Ta czułość skraca czas ich koherencji (zachowanie stanu kwantowego). Aby rozwiązać ten problem, naukowcy opracowali technologię przesyłania informacji kwantowych z elektronów do bardziej obojętnych spinów jądrowych.
W serii eksperymentów naukowcy to wykazalipamięć może działać z rozdzielczością 4K (zamiast 0,1K, jak w poprzednich systemach) i nadal przechowywać informacje przez stosunkowo długi czas. Autorzy pracy zauważają, że nawet tak pozornie nieistotna zmiana temperatury, w której pracuje moduł pamięci, zmniejsza koszty chłodzenia o rząd wielkości.
Czytaj więcej:
Twórca kosmicznej windy: „Transport w kosmos pojawi się za 10 lat”
Spójrz na wynik „zderzenia czołowego” dwóch galaktyk: jest to bardzo rzadkie zjawisko.
Wilki zarażone toksoplazmozą mają 46 razy większe szanse na zostanie przywódcami stada