Forskare från AWS Center for Quantum Networks och Harvard University har presenterat kvantminnen på
I kvantnät överförs information med hjälp avintrasslade kvantbitar eller kvantbitar, förklarar forskarna. Kvantminne är en liten kvantdator som kan fånga och lagra kvantbitar kodade i fotoner utan att mäta dem. Varje påverkan kommer att förstöra intrasslingen, medan qubits i kvantminnet kan bearbetas och kodas om vid behov.
I sitt arbete använde forskare teknik,som kallas centrum för vakanser i kisel. Dessa är kvantbitar som består av elektroner runt enskilda kiselatomer inbäddade i diamantkristaller. Kiselvakansen är inbäddad i en mönstrad diamanttråd som styr fotoner mot den. Beroende på elektronens kvanttillstånd reflekteras fotoner på olika sätt, vilket gör det möjligt att lagra kvantinformation i elektronens spinn.
Vårt system liknar optiska modulatorer,som bär det mesta av internettrafiken. Precis som optiska modulatorer är våra kvantminnen omkopplare som antingen släpper igenom ljus eller reflekterar ljus beroende på om de är "på" eller "av". Till skillnad från konventionella modulatorer slås våra på och av av en enda elektron, inte av stora elektriska signaler, och kan vara i en kvantöverlagring av på och av.
David Levonian, studiemedförfattare i en intervju med Phys.org
A) Kvantnivåer i mitten av vakanser i kiseldiamant. Elektriska styrpulser "MW" och "RF" kan växla de magnetiska spinn av kärnor och elektroner upp och ner. B) och C) Bild av enheten under ett elektronmikroskop. Kiselvakansen är inbäddad i en mönstrad diamanttråd som styr fotoner mot den. Bild: Stas et al., Science
Elektroniska snurr är mycket bekväma för interaktionmed fotoner, men är också känsliga för magnetiska och elektriska fält, konstaterar forskarna. Denna känslighet minskar tiden för deras koherens (bevarande av kvanttillståndet). För att lösa detta problem har forskare utvecklat en teknik för att överföra kvantinformation från elektroner till mer inerta kärnspinn.
I en serie experiment har forskare visat detminnet kan arbeta vid 4K (snarare än 0,1K som tidigare system) och fortfarande behålla information under en relativt lång tid. Författarna till arbetet noterar att även en sådan till synes obetydlig förändring av temperaturen vid vilken minnesmodulen fungerar minskar kylkostnaderna med en storleksordning.
Läs mer:
Skaparen av rymdhissen: "Transit in i rymden kommer att dyka upp inom 10 år"
Titta på resultatet av en "head-on kollision" av två galaxer: detta är en mycket sällsynt händelse.
Vargar infekterade med toxoplasmos löper 46 gånger större risk att bli flockledare