Физики продемонстрировали работу квантовой памяти для хранения кубитов

N+1Наука

Физики научились хранить кубиты с временным кодированием 20 миллисекунд

Марат Хамадеев

Antonio Ortu et al. / npj Quantum Information, 2022

Физики продемонстрировали работу квантовой памяти для хранения кубитов с временным кодированием на основе кристалла 151Eu3+:Y2SiO5. Они показали, что такая память способна хранить их до 20 миллисекунд, демонстрируя на выходе степень совпадения равную 85 процентам для одного фотона на кубит. Исследование опубликовано в npj Quantum Information.

Физики говорят о кубите, когда имеют дело с простейшей квантово-механической системой, которая может находиться в двух различных состояниях, а также в их квантовой суперпозиции. Отличительной особенностью кубитов стало то, что они могут быть запутаны друг с другом. Запутанность подразумевает наличие неклассических корреляций, и выражается через невозможность представить состояние двух или нескольких кубитов через произведение соответствующих одночастичных состояний.

Определение, приведенное выше, достаточно общее. Это обуславливает огромное количество физических систем, которые были предложены для реализаций кубитов. Они не только различаются по типу физических носителей, (например, фотоны, электроны, ядра, сверхпроводящие контуры и так далее), но и по их характеристикам, которые кодируют кубит. Например, у тех же фотонов квантовая информация может храниться в поляризации, их числе, а также во временных свойствах. В последнем случае систему называют кубитом с временным кодированием (time-bin qubit, TB-кубит). Состояние такого кубита представляет собой суперпозицию состояний, соответствующих фотону, который движется с различной временной задержкой. Обычно фотон, прибывающий раньше, соответствует состоянию |0>, а позже — |1>. Простейшим способом создания такого кубита стал интерферометр, чьи плечи имеют различную длину.

Впрочем, мало создать фотонные кубиты, надо также уметь ими манипулировать, а также ретранслировать их запутанность дальше в системе повторителей. Последнее необходимо в приложениях распределения квантового ключа на большие расстояния, распределенных квантовых вычислениях и квантовых симуляциях. Перспективным подходом к созданию соответствующих узлов стали кристаллы, допированные редкоземельными ионами. На сегодня наибольшее время хранения

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Перезапуск будущего. Как „починить“ нематериальную экономику» «Перезапуск будущего. Как „починить“ нематериальную экономику»

Связь между нематериальной экономикой и усугублением проблемы неравенства

N+1
Годжи, спирулина и другие: можно ли похудеть на суперфудах Годжи, спирулина и другие: можно ли похудеть на суперфудах

Что такое суперфуды и действительно ли они так полезны?

VOICE
Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной

Молекулярный газ ранней Вселенной разрушается под действием излучения квазара

N+1
Путеводитель по Армении Путеводитель по Армении

Армения: условия въезда и интересные места для посещения в стране

VC.RU
Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание

Ампутацию считают древнейшей хирургической операцией

N+1
Теперь безалкогольная, но с секретным ингредиентом: 9 фактов о коле Теперь безалкогольная, но с секретным ингредиентом: 9 фактов о коле

В 1886 году мир попробовал один из самых всенародно любимых шипучих напитков

Вокруг света
Дело чести: как ответить на оскорбление Дело чести: как ответить на оскорбление

Почему мы так болезненно реагируем на оскорбления?

РБК
Ростбиф, сэр! Особенности британской кухни, которые тебя удивят Ростбиф, сэр! Особенности британской кухни, которые тебя удивят

Кто такой Полный Монти и что общего у сэндвичей и Гавайских островов?

Playboy
Супермаркет Chanel и демоны Маккуина: 5 показов, которые заставят задуматься Супермаркет Chanel и демоны Маккуина: 5 показов, которые заставят задуматься

Модные показы превратились в скандальные и противоречивые перформансы

Cosmopolitan
Чем заменить сахар? Чем заменить сахар?

Природные заменители сахара

Maxim
Скандинавская диета улучшает ключевые показатели здоровья — даже без потери веса Скандинавская диета улучшает ключевые показатели здоровья — даже без потери веса

Скандинавская диета снижает уровень сахара и холестерина в крови

Популярная механика
Здоровое тело: 10 привычек стройных людей, о которых мало кто знает Здоровое тело: 10 привычек стройных людей, о которых мало кто знает

Стройность — это образ жизни! И ему вполне можно научиться

Популярная механика
Чем заняться в дождливый день? 20 занятий, которые не дадут тебе заскучать Чем заняться в дождливый день? 20 занятий, которые не дадут тебе заскучать

Есть множество дел, которыми можно заняться, даже если за окном непогода

Cosmopolitan
Имитирующая дыхание подушка снизила беспокойство студентов перед тестом Имитирующая дыхание подушка снизила беспокойство студентов перед тестом

Объятие с подушкой помогло студентам снизить беспокойство перед тестом

N+1
Что такое привязанность и какие типы привязанности бывают Что такое привязанность и какие типы привязанности бывают

Наши взаимоотношения с людьми могут быть интерпретированы через разные теории

Cosmopolitan
Как Великая лондонская вонь победила загрязнение реки Темзы Как Великая лондонская вонь победила загрязнение реки Темзы

Как лондонцы справились с загрязнением Темзы?

Популярная механика
Что такое ультрафиолетовый свет? Что такое ультрафиолетовый свет?

Ультрафиолетовый свет помогает загорать и грозит раком кожи

Популярная механика
Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей

Хотя в городах жарче, смертность птенцов от жары здесь оказалась ниже

N+1
Неоправданный страх Неоправданный страх

Где содержится глютен: список продуктов и кому действительно стоит его запомнить

Лиза
«Не боясь ни насмешек, ни ущемлений»: как в СССР было равенство, но не было феминизма «Не боясь ни насмешек, ни ущемлений»: как в СССР было равенство, но не было феминизма

Рассказываем историю феминистского самиздата в СССР

Forbes
Казнь королевы: как Мария-Антуанетта извинилась перед своим палачом Казнь королевы: как Мария-Антуанетта извинилась перед своим палачом

Почему французский народ так ненавидел Марию-Антуанетту?

Популярная механика
Дискомфорт в интимной зоне: 5 вещей, которые категорически нельзя делать Дискомфорт в интимной зоне: 5 вещей, которые категорически нельзя делать

Какие ошибки девушек мешают нормальному лечению интимных заболеваний?

Cosmopolitan
5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись 5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись

Книги, в которых человечество справилось со страшными вызовами

Популярная механика
Сергей Гилев Сергей Гилев

В прошлом журналист, а ныне успешный актер Сергей Гилев

Grazia
Великий пост: почему нужно хотя бы раз попробовать его держать? Великий пост: почему нужно хотя бы раз попробовать его держать?

Пост: питание, запреты и длительности соблюдения ограничений в рационе

Cosmopolitan
Звезда родилась Звезда родилась

Актриса Аня Тейлор-Джой в кино может быть кем угодно!

Grazia
Cyber-Бетховен, или Почему у нейросетей (пока) не получаются хиты Cyber-Бетховен, или Почему у нейросетей (пока) не получаются хиты

Сможет ли в будущем нейросеть самостоятельно сочинять хиты

СНОБ
Как подключить технику на 220 В к бортовой сети автомобиля Как подключить технику на 220 В к бортовой сети автомобиля

Как подключить электрические приборы к автомобилю?

CHIP
Эти 5 признаков помогут тебе распознать шизофреника в толпе Эти 5 признаков помогут тебе распознать шизофреника в толпе

Признаки, которые первым делом указывают на серьезные изменения в личности

Cosmopolitan
Кто проживает на дне Марианской впадины: обитатели глубин Кто проживает на дне Марианской впадины: обитатели глубин

Рассказываем все, что известно о таинственных существах, обитающих на глубине

ТехИнсайдер
Открыть в приложении