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

Камбоджийские рыбаки поймали шесть вымирающих гигантских сомов меньше чем за неделю Камбоджийские рыбаки поймали шесть вымирающих гигантских сомов меньше чем за неделю

Рыбаки из Камбоджи менее чем за неделю поймали шесть гигантских шильбовых сомов

N+1
Свинцовый сезон Свинцовый сезон

«Моя гениальная подруга»: дневник дружбы как способа выживания

Weekend
Секрет похудения, который заключается не в голодании или подсчете калорий Секрет похудения, который заключается не в голодании или подсчете калорий

Какое воздействие на организм окажет один день без углеводов?

ТехИнсайдер
15 эффективных способов сэкономить деньги практически на всем 15 эффективных способов сэкономить деньги практически на всем

Простые, но разумные советы, которые помогут избежать лишних трат

Популярная механика
Психологический портрет: что такое дисморфофобия, или синдром Квазимодо Психологический портрет: что такое дисморфофобия, или синдром Квазимодо

Что нужно знать о дисморфофобии?

Forbes
«Ядерный конец света все не наступал»: почему так сложно предсказать будущее «Ядерный конец света все не наступал»: почему так сложно предсказать будущее

Книга «Прозревая будущее» Мартина ван Кревельда

Forbes
Что делать, если компьютер начал сильно шуметь? Как исправить проблему своими руками Что делать, если компьютер начал сильно шуметь? Как исправить проблему своими руками

Что проверить, если компьютер начал странно шуметь?

Популярная механика
10 необычных видов диких кошек, которых сложно приручить 10 необычных видов диких кошек, которых сложно приручить

В качестве домашних любимцев таких кошечек завести тяжеловато

ТехИнсайдер
Молодую женщину льяловской культуры похоронили вместе кинжалом из лосиной кости Молодую женщину льяловской культуры похоронили вместе кинжалом из лосиной кости

Археологи исследовали костяной инвентарь эпохи неолита

N+1
Почему мужчины не просят о помощи и чем это оборачивается Почему мужчины не просят о помощи и чем это оборачивается

Мужчины предпочитают оставаться в одиночестве и делать вид, что проблем нет

Psychologies
Добавка оксида бария в катализатор увеличила эффективность получения этиленоксида Добавка оксида бария в катализатор увеличила эффективность получения этиленоксида

Химики разработали эффективный метод получения этиленоксида из углекислого газа

N+1
Ко всем — нежно: как наладить отношения в паре. Интервью с психологом Ко всем — нежно: как наладить отношения в паре. Интервью с психологом

С какими трудностями встречаются влюбленные и как их правильно решать

РБК
Пограничное расстройство личности: в чем его причина? Пограничное расстройство личности: в чем его причина?

Что такое пограничное расстройство личности и почему оно возникает?

Psychologies
Подросток Лимонов. Продолжение Подросток Лимонов. Продолжение

В СССР Лимонов не был диссидентом, но был чужим для советской системы

Esquire
Допрос в Штази и жизнь в сквоте: отрывок из биографии Ангелы Меркель Допрос в Штази и жизнь в сквоте: отрывок из биографии Ангелы Меркель

Отрывок из биографии Ангелы Меркель — как она отвечала на вопросы Штази

Forbes
Почему отношения после 40 могут стать счастливее Почему отношения после 40 могут стать счастливее

Настало время для новых романтических встреч и поиска своего счастья

Psychologies
50 цитат о настоящей любви 50 цитат о настоящей любви

Такое сильное и сложное чувство, как любовь, бывает трудно выразить словами

Cosmopolitan
Убийца — садовник? 10 детективов, которые отлично тренируют мозг Убийца — садовник? 10 детективов, которые отлично тренируют мозг

Детективные истории дают нам возможность ответить на этот вопрос раньше сыщика

VOICE
Бабушка рядышком Бабушка рядышком

Появление детей вынуждает нас заново проверить на прочность семейные узы

Psychologies
У сунгирца оказались хорошо развиты затылочные доли головного мозга У сунгирца оказались хорошо развиты затылочные доли головного мозга

Каким был головной мозг сунгирцев?

N+1
Боргинг: викинги строили закольцованные крепости не просто так Боргинг: викинги строили закольцованные крепости не просто так

Подобные находки буквально переворачивают все представления о викингах

ТехИнсайдер
Как не пропустить аппендицит Как не пропустить аппендицит

Как может «маскироваться» аппендицит

Лиза
Вести из лабораторий Вести из лабораторий

Важнейший этап геологоразведки — изучение состава руд и рудных материалов

Наука и жизнь
Молодой мужчина бронзового века страдал от хронического аппендицита Молодой мужчина бронзового века страдал от хронического аппендицита

Палеопатологи исследовали останки индивида из Чехии

N+1
Эффект копипаста: 10 дочерей звезд, которые выросли копиями своих мам Эффект копипаста: 10 дочерей звезд, которые выросли копиями своих мам

Рассматриваем снимки дочерей звезд, которые невероятно похожи на знаменитых мам!

Cosmopolitan
Египетские мумии с луком, Франкенштейн вегетарианец и кабаны, моющие еду: 50 сумасшедших фактов, поражающих воображение Египетские мумии с луком, Франкенштейн вегетарианец и кабаны, моющие еду: 50 сумасшедших фактов, поражающих воображение

Эти 50 фактов вы точно не знали!

Популярная механика
Настоящие британские джентльмены: какими получились новые модели Bentley Настоящие британские джентльмены: какими получились новые модели Bentley

Компания Bentley представила публике сразу три новых модели

РБК
15 фильмов о дружбе для тех, кто хочет побороть одиночество 15 фильмов о дружбе для тех, кто хочет побороть одиночество

Подборка фильмов, которая поможет вам справиться с одиночеством

Psychologies
5 лучших фантастических сериалов по мотивам книг 5 лучших фантастических сериалов по мотивам книг

Подборка фантастических сериалов, созданных по мировым бестселлерам

Популярная механика
Всегда помнить про «Smize!» Всегда помнить про «Smize!»

Актриса Полина Ауг — о стиле, нужных вещах и работе в новых реалиях

OK!
Открыть в приложении