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

«Турецкие войны России: Царская армия и балканские народы в XIX столетии» «Турецкие войны России: Царская армия и балканские народы в XIX столетии»

Каким было отношение населения Румелии к российской армии

N+1
7 книг, которые помогут пережить трудные времена 7 книг, которые помогут пережить трудные времена

Подборка книг, которые помогут позаботиться о своем ментальном здоровье

СНОБ
Британские ученые превратили жирберги (отбросы из канализации) в парфюм! Британские ученые превратили жирберги (отбросы из канализации) в парфюм!

Ученые превратили отбросы из канализации в косметику и парфюм

ТехИнсайдер
8 ранних признаков сердечного приступа, которые женщины могут игнорировать 8 ранних признаков сердечного приступа, которые женщины могут игнорировать

Как выражается сердечный приступ у женщин

Популярная механика
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Что делать, если AirPods не подключаются к устройству: инструкция Что делать, если AirPods не подключаются к устройству: инструкция

Что делать, если не получается подключить беспроводные наушники от Apple

Популярная механика
Как восстановить удаленные сообщения ВКонтакте? Как восстановить удаленные сообщения ВКонтакте?

Gростые методы восстановления удаленных сообщений в VK

CHIP
Оттенки зеленого Оттенки зеленого

Электрокары: такие ли они «зеленые», как об этом говорят?

Playboy
Почему в 56 мне лучше, чем в 50 Почему в 56 мне лучше, чем в 50

Мы все боимся стареть. Первые седые волосы и морщины вызывают панику

Psychologies
7 причин заправлять постель каждый день по мнению ученых 7 причин заправлять постель каждый день по мнению ученых

Зачем заправлять кровать? Причины, обнаруженные психологами

ТехИнсайдер
Певец SHAMAN: «Чтобы сегодня зацепить людей, недостаточно быть талантливым» Певец SHAMAN: «Чтобы сегодня зацепить людей, недостаточно быть талантливым»

SHAMAN — о своем творческом пути, первом сольном концерте и критике

Cosmopolitan
«Я все равно буду счастлива!»: история Зинаиды Михайловны Туснолобовой-Марченко, которая без рук и ног прошла вoйну «Я все равно буду счастлива!»: история Зинаиды Михайловны Туснолобовой-Марченко, которая без рук и ног прошла вoйну

Ее жизнь — это настоящая летопись борьбы с тем, что невозможно победить

Популярная механика
Певчее собрание Певчее собрание

Традиционная эстетика вполне способна сосуществовать рядом с природными мотивами

Идеи Вашего Дома
Почему рэпершу и россиянина подозревают в крупнейшей атаке на криптобиржу Почему рэпершу и россиянина подозревают в крупнейшей атаке на криптобиржу

Он изображал успешного инвестора, она называла себя рэпером и экономистом

Forbes
Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных

С чем может быть связана боль в животе?

Cosmopolitan
Новый Китай: чем индийский рынок онлайн-образования привлек инвесторов и бизнес Новый Китай: чем индийский рынок онлайн-образования привлек инвесторов и бизнес

Индийский рынок образовательных технологий притягивает к себе внимание

Forbes
У бонобо не нашли эффекта «буба — кики» У бонобо не нашли эффекта «буба — кики»

Бонобо не соотносят псевдослова и формы

N+1
Источники белка для веганов и вегетарианцев Источники белка для веганов и вегетарианцев

В каких растительных продуктах содержится больше всего белка?

Cosmopolitan
Индуктивное и дедуктивное рассуждение: в чем разница? Индуктивное и дедуктивное рассуждение: в чем разница?

Что такое дедуктивное и индуктивное рассуждение?

Популярная механика
В свете сверхновых В свете сверхновых

Присмотримся к влиянию звёзд на земную жизнь

Наука и жизнь
Вся правда о холестерине Вся правда о холестерине

Кому действительно нужно снижать холестерин и на что способны статины

Добрые советы
Индия Индия

Индия: брать все, не обещать ничего

Esquire
Быстро, просто и без вреда: как снять акрил с ногтей в домашних условиях Быстро, просто и без вреда: как снять акрил с ногтей в домашних условиях

Что делать, если избавиться от акрила на ногтях уже просто необходимо?

Cosmopolitan
Невероятная история употребления алкоголя в космосе, рассказанная космонавтом Гречко Невероятная история употребления алкоголя в космосе, рассказанная космонавтом Гречко

Оказывается, алкоголь попадал на космическую станцию регулярно

Maxim
Сардана Авксентьева: «Если голоса женщин не слышны, кто их озвучит, если не мы?» Сардана Авксентьева: «Если голоса женщин не слышны, кто их озвучит, если не мы?»

О гендерной повестке во власти и политической карьере женщины в России

Forbes Woman
5 удивительных фактов о самой глубоководной части океана 5 удивительных фактов о самой глубоководной части океана

Учёные до сих пор очень мало знают об этих сложных для изучения регионах

Популярная механика
Как герои сериалов научили нас сарказму Как герои сериалов научили нас сарказму

Вспоминаем наших любимых героев, которые научили нас сарказму

GQ
Палеопаразитологи нашли в древнеримском ночном горшке яйца кишечных паразитов Палеопаразитологи нашли в древнеримском ночном горшке яйца кишечных паразитов

Ученые обнаружили яйца власоглава внутри древнеримского керамического сосуда

N+1
Приглушите свет: как освещенность квартиры влияет на ваше здоровье Приглушите свет: как освещенность квартиры влияет на ваше здоровье

Неправильное дозирование света может повлиять на здоровье

Популярная механика
10 лучших комедий ко Дню святого Валентина 10 лучших комедий ко Дню святого Валентина

Уютный плед, вкусная еда и смешные комедии — беспроигрышный вариант свидания

РБК
Открыть в приложении