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

Грудное молоко помешало бактерии вызвать воспаление в кишечнике новорожденного Грудное молоко помешало бактерии вызвать воспаление в кишечнике новорожденного

Как материнское грудное молоко защает ребенка от дисбиоза и воспаления кишечника

N+1
Рок-урок: ароматы, посвященные культовым музыкантам Рок-урок: ароматы, посвященные культовым музыкантам

Музыкально-парфюмерный чарт истинного меломана

Esquire
Астрономы отыскали кандидата в очень далекую карликовую планету на крайне широкой орбите Астрономы отыскали кандидата в очень далекую карликовую планету на крайне широкой орбите

Как обнаружили кандидата в экзотичный по свойствам транснептуновый объект

N+1
История одного здания: Дом с рыцарями на Арбате История одного здания: Дом с рыцарями на Арбате

Как в Дом с рыцарями переехали министерство культуры и Центральный дом актера

Культура.РФ
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Машиноместо Машиноместо

Дом для семьи и коллекции автомобилей

Robb Report
10 военных фильмов 10 военных фильмов

Лучшие военные/антивоенные фильмы

Weekend
15 шагов к уверенности: как преодолеть застенчивость 15 шагов к уверенности: как преодолеть застенчивость

Человек своими действиями способен помочь себе преодолеть чувство самоуничижения

Psychologies
Алгоритм отследит настроение свиней по их визгу Алгоритм отследит настроение свиней по их визгу

Состояние свиней на ферме можно автоматически отследить по звукам

N+1
Анар Халилов Анар Халилов

Лермонтовский князь Звездич и сладкая карамелька

Собака.ru
«Братья Карамазовы» от мафии: как Марио Пьюзо написал «Крестного отца», Фрэнсис Форд Коппола — снял, и оба от него пострадали «Братья Карамазовы» от мафии: как Марио Пьюзо написал «Крестного отца», Фрэнсис Форд Коппола — снял, и оба от него пострадали

Как создавался этот «Крестный отец» и чего стоил создателям

Esquire
Палеопатологи диагностировали у женщины XVI–XVII веков паралитический полиомиелит Палеопатологи диагностировали у женщины XVI–XVII веков паралитический полиомиелит

Полиомиелит — болезнь, с которой человечество сталкивалось еще в древности

N+1
Мама и папа в стиле дзен Мама и папа в стиле дзен

Несколько советов, чтобы сделать повседневную жизнь родителя более безмятежной

Psychologies
Mazda CX-9. Неочевидное благородство Mazda CX-9. Неочевидное благородство

Лучшие модели автомобилей для России разрабатывались, как ни странно, в США

4x4 Club
Как устроена первая в мире химическая машина Голдберга Как устроена первая в мире химическая машина Голдберга

Тестируем MEL Chemistry, удивительную химическую игрушку

Популярная механика
Купила в универмаге: история несчастливого свадебного платья Присциллы Пресли Купила в универмаге: история несчастливого свадебного платья Присциллы Пресли

Об этой свадьбе говорил весь мир, а таблоиды восхищались платьем невесты

VOICE
Как адаптивность помогает нам выжить в эпоху перемен? Как адаптивность помогает нам выжить в эпоху перемен?

Почему люди в стрессовой ситуации ведут себя совершенно по-разному?

Psychologies
Красота без фильтров Красота без фильтров

Как полюбить себя настоящую? Что лучше – красота естественная или искусственная?

Grazia
Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать

Любимые мастера интеллектуальной прозы, которых обязательно стоит прочитать

СНОБ
Провалиться сквозь землю: как возникает и что о нас говорит стыд? Провалиться сквозь землю: как возникает и что о нас говорит стыд?

Стыд имеет много обличий. Он прячется за тревогой и страхом, агрессией и злостью

Psychologies
Марина Краснова Марина Краснова

В школе Марине Красновой прочили карьеру переводчика, а она предпочла физмех

Собака.ru
Кис-кис в каплях Кис-кис в каплях

Обычная вода может превратиться в перекись водорода

Наука и жизнь
Два секрета молодой кожи японок: просто и гениально! Два секрета молодой кожи японок: просто и гениально!

Как девушки из Японии поддерживают красоту своей кожи?

VOICE
Немирное «земледелие» Немирное «земледелие»

Как работает система залпового минирования

Популярная механика
Признаки жизни на других планетах: о чем говорят туманы на Титане и оползни на Марсе Признаки жизни на других планетах: о чем говорят туманы на Титане и оползни на Марсе

Не только Марс претендует на «жизнь»

ТехИнсайдер
Как расположить к себе котиков? 10 небольших хитростей Как расположить к себе котиков? 10 небольших хитростей

Как эффективно подружиться с котиками

Популярная механика
Какие машины выпускают в Северной Корее: «Свисток», «Кукушка» и другие Какие машины выпускают в Северной Корее: «Свисток», «Кукушка» и другие

Как устроена автомобильная реальность Северной Кореи

РБК
В 14 нос, а в 18 — грудь: звезды, которые очень рано сделали пластику В 14 нос, а в 18 — грудь: звезды, которые очень рано сделали пластику

Звездные истории о слишком рано сделанных пластических операциях

Cosmopolitan
Возрастные изменения у женщин: 9 проявлений, о которых вас не предупреждали Возрастные изменения у женщин: 9 проявлений, о которых вас не предупреждали

К некоторым физиологическим проявлениям возраста мы оказываемся не готовы

Популярная механика
Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности

С каждым годом благотворительностью интересуются все больше людей

Psychologies
Открыть в приложении