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

Минус вайб Минус вайб

Чем опасно доверять написание кода нейросетям?

N+1
Что делать, если дверь авто захлопнулась, а ключи остались в салоне Что делать, если дверь авто захлопнулась, а ключи остались в салоне

Как поступить, если вы заперли машину с ключами внутри

ТехИнсайдер
CAR-T-терапия поставила на ноги двух пациентов с тяжелой аутоиммунной нейропатией CAR-T-терапия поставила на ноги двух пациентов с тяжелой аутоиммунной нейропатией

Частично обездвиженные заболеванием люди начали ходить с помощью CAR-T-терапии

N+1
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
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Вызов мастера Вызов мастера

Джорджо Армани продолжает вести индустрию за собой

Harper's Bazaar
10 неожиданных признаков высокого интеллекта 10 неожиданных признаков высокого интеллекта

По каким признакам можно отличить обладателей высокого IQ и какие есть нюансы

Psychologies
Варвара: «Любовь — ежедневный выбор» Варвара: «Любовь — ежедневный выбор»

Глядя на Варвару, невольно удивляешься: неужели у нее совершенно взрослые дети?

Лиза
Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде

Стиль Энн Хэтэуэй — чему мы можем поучиться?

Cosmopolitan
Как изменилась расстановка сил на Ближнем Востоке спустя 10 лет «арабской весны»? Как изменилась расстановка сил на Ближнем Востоке спустя 10 лет «арабской весны»?

На Ближнем Востоке, кажется, возможно все, вплоть до свержения диктатора

Esquire
Не пустой звук Не пустой звук

34 миллиона детей по всему миру страдают от проблем со слухом

Harper's Bazaar
10 самых красивых и необычных петроглифов 10 самых красивых и необычных петроглифов

На Земле есть около 20 000 петроглифов — вырезанных в камне изображений

Популярная механика
Химики получили эластичный и биосовместимый полимер Химики получили эластичный и биосовместимый полимер

Этот эластичный и биосовместимый полимер можно применять для электромиографии

N+1
Тайные и явные факты о фильме «V — значит вендетта» Тайные и явные факты о фильме «V — значит вендетта»

Твой любимый фильм о подполье, сопротивлении и добровольном ношении масок

Maxim
Когда что-то пошло не так: 3 истории о неудачных попытках вылететь на отдых Когда что-то пошло не так: 3 истории о неудачных попытках вылететь на отдых

Самые обидные провалы в аэропорту

Playboy
Михаил Горбачев: 5 малоизвестных (и местами стыдных) фактов об отце перестройки, которые стараются не вспоминать Михаил Горбачев: 5 малоизвестных (и местами стыдных) фактов об отце перестройки, которые стараются не вспоминать

Первый и единственный президент СССР личность неоднозначная и противоречивая

Популярная механика
Физики разглядели структуру муарового экситона Физики разглядели структуру муарового экситона

Физики ищут путь к созданию новых источников света для квантовых технологий

N+1
От любопытства до победы От любопытства до победы

Евгения Иванова о принципах работы программы “Самоучка”

ПУСК
Велосипеды СССР, часть 1: золотое детство Велосипеды СССР, часть 1: золотое детство

Какие детские велосипеды были в СССР

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

Что такое пограничное расстройство личности и почему оно возникает?

Psychologies
«С одной иглы на другую»: как власти собираются поддерживать IT-отрасль под санкциями «С одной иглы на другую»: как власти собираются поддерживать IT-отрасль под санкциями

Одной из главных проблем бизнес назвал утечку кадров

Forbes
Энергетическая революция: британский токамак готов поставлять термоядерную энергию для промышленности Энергетическая революция: британский токамак готов поставлять термоядерную энергию для промышленности

Токамак ST-40 достиг температуры 100 миллионов °C

Популярная механика
Танец воды: 21 самый необычный фонтан мира Танец воды: 21 самый необычный фонтан мира

Современные мастера добавили красоте красок, воде — огня, а трубам — прочности

Вокруг света
Как научиться жить без сахара Как научиться жить без сахара

Рассказываем, как жить в гармонии с собой, без всякой тяги к сладостям

Psychologies
Помощь себе и планете: как вырастить детей в духе экологического минимализма Помощь себе и планете: как вырастить детей в духе экологического минимализма

Отрывок из книги Стефани Мари Сефериан «Экологически ориентированный минимализм»

Forbes
Шутить изволите? Шутить изволите?

О чем говорит твое чувство юмора

Лиза
10 продуктов, которые могут храниться десятилетиями 10 продуктов, которые могут храниться десятилетиями

Подборка продуктов, которые можно купить и хранить годами

Cosmopolitan
Доктор Смерть: медики, которые оказались серийными убийцами Доктор Смерть: медики, которые оказались серийными убийцами

Люди, которые мечтали лечить людей, но вдруг начали убивать

VOICE
Спячка позволила желтобрюхим суркам притормозить эпигенетическое старение Спячка позволила желтобрюхим суркам притормозить эпигенетическое старение

Впадая в спячку, сурок не только пережидает холода, но и продлевает себе жизнь

N+1
Транзистор толщиной в атом: что означает новый прорыв в IT-отрасли Транзистор толщиной в атом: что означает новый прорыв в IT-отрасли

Закончился ли прогресс в создании микросхем?

Forbes
Открыть в приложении