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

Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли

Физики увидели, как квантовая жидкость разделилась на несколько отдельных капель

N+1
Их любили наши мамы и бабушки: эти советские марки выпускают косметику и сегодня Их любили наши мамы и бабушки: эти советские марки выпускают косметику и сегодня

Косметика, которая давно и бесповоротно заслужила доверие наших мам

Cosmopolitan
Нейробиологи показали, как мозг хранит и редактирует наши воспоминания Нейробиологи показали, как мозг хранит и редактирует наши воспоминания

Механизмы, которые хранят и обновляют воспоминания в мозге

ТехИнсайдер
Я так вижу Я так вижу

Женя Миронов рассказал о своем понимании правды в искусстве

Grazia
Если все тряпки закончились: 5 предметов домашнего обихода, которыми можно вытирать пыль Если все тряпки закончились: 5 предметов домашнего обихода, которыми можно вытирать пыль

Чем, кроме тряпки, можно эффективно удалить пыль с любой поверхности

ТехИнсайдер
Таинственный человек из Сомертона: загадочная смерть, которую не могут раскрыть вот уже 74 года Таинственный человек из Сомертона: загадочная смерть, которую не могут раскрыть вот уже 74 года

Попытки раскрыть "дело Тамам Шуд" продолжаются до сих пор

Популярная механика
Почему Сахара — далеко не самая большая пустыня на Земле Почему Сахара — далеко не самая большая пустыня на Земле

Мы привыкли думать, что огромный океан песка. Однако, это не так

ТехИнсайдер
Проект Icarus по наблюдению за миграциями животных с борта МКС остановлен по инициативе «Роскосмоса» Проект Icarus по наблюдению за миграциями животных с борта МКС остановлен по инициативе «Роскосмоса»

Работа проекта Icarus, программы по отслеживанию миграций животных с помощью МКС

N+1
Хомяки: питание, привычки и другие интересные факты Хомяки: питание, привычки и другие интересные факты

Что мы знаем о хомяках?

Популярная механика
Город с видом на Арарат: каким был задуман Ереван 100 лет назад Город с видом на Арарат: каким был задуман Ереван 100 лет назад

Книга «Ереван. Биография города» журналиста и писателя Марка Григоряна

Forbes
Время Дракона. Весеннее небо Время Дракона. Весеннее небо

Созвездие Дракона — приполярное созвездие северного полушария

Наука и жизнь
Что влияет на желание в постели? Что влияет на желание в постели?

Какие факторы влияют на сексуальный темперамент

Psychologies
История одного здания: Дом трех Бенуа в Петербурге История одного здания: Дом трех Бенуа в Петербурге

Дом трех Бенуа стал одним из самых больших и благоустроенных зданий в Петербурге

Культура.РФ
Волжский колорит Волжский колорит

Здесь можно забраться на утес Стеньки Разина и разглядеть с высоты Змеевы горы

Отдых в России
Как приготовить сбалансированный кошачий корм самому? Как приготовить сбалансированный кошачий корм самому?

Как запросто сварить питомцу здоровую и полезную пищу?

Maxim
Никто не идеален: что делать, если перфекционизм отравляет жизнь Никто не идеален: что делать, если перфекционизм отравляет жизнь

Как определить перфекционизм и что за ним кроется?

РБК
Слезы умиления: 5 самых трогательных поступков знаменитых отцов Слезы умиления: 5 самых трогательных поступков знаменитых отцов

Папа может — это про знаменитых героев нашей подборки

Cosmopolitan
Кризис и продуктивность: как выйти из апатии и вернуть работоспособность Кризис и продуктивность: как выйти из апатии и вернуть работоспособность

Продолжительный кортизоловый стресс ухудшает память и концентрацию

Популярная механика
Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов

Упражнения, которые помогут расслабиться и почувствовать себя лучше

Esquire
Разумная диета: 5 продуктов, которые помогут сбросить вес после 50 лет Разумная диета: 5 продуктов, которые помогут сбросить вес после 50 лет

Продукты, которые помогут не набирать вес

ТехИнсайдер
Ошибки при хранении, из-за которых продукты портятся быстрее, чем должны Ошибки при хранении, из-за которых продукты портятся быстрее, чем должны

Что может быть проще, чем хранить продукты?

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

Как эффективно подружиться с котиками

Популярная механика
На смерть Юза Алешковского На смерть Юза Алешковского

Писателя и поэта Юза Алешковского помнят по его антисоветским песням

СНОБ
Искусство жить Искусство жить

Интерьер, который балансирует между классикой и авангардом

SALON-Interior
История лучшего советского микроавтобуса «Юность» История лучшего советского микроавтобуса «Юность»

При взгляде на микроавтобус «Юность» в душе просыпается гордость

Maxim
Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России» Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России»

Отрывок из книги Алексея Иванова, куда вошли сто новелл об Урале

СНОБ
9 жутких и загадочных водоемов мира 9 жутких и загадочных водоемов мира

Что страшного таят темные воды?

Популярная механика
Как в кризисное время найти общий язык с ребенком? Как в кризисное время найти общий язык с ребенком?

Каким образом мы можем помочь детям, если вокруг хаос и неопределенность?

Psychologies
Зимние посиделки на кошачьем вокзале Зимние посиделки на кошачьем вокзале

Как проходят конференции в клубе "Самоучка"

ПУСК
Открыть в приложении