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

Дикие павианы не прошли зеркальный тест Дикие павианы не прошли зеркальный тест

Исследователи провели зеркальный тест на диких медвежьих павианах

N+1
Ту-214ОН: как выглядит отечественный Ту-214ОН: как выглядит отечественный

У России есть свой авиапром и есть свои гражданские самолеты

Популярная механика
Ученые объяснили, как нейронные связи в мозгу влияют на «гибкость» ваших решений Ученые объяснили, как нейронные связи в мозгу влияют на «гибкость» ваших решений

Как гибкость мозга позволяет принимать разные решения в схожих ситуациях

ТехИнсайдер
Как справляться с агрессией в интернете: 3 способа Как справляться с агрессией в интернете: 3 способа

Как не поддаться порыву и не отвечать на злость злостью? Рассказывают психологи

Psychologies
Думай медленно… решай быстро Думай медленно… решай быстро

Как устроено человеческое мышление

kiozk originals
Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом

Люди, которые внесли огромный вклад в историю, но страдали от алкоголизма

ТехИнсайдер
Как ученые сфотографировали одиночный атом: знаковый снимок Как ученые сфотографировали одиночный атом: знаковый снимок

Сегодня мы расскажем вам о том, как было сделано реальное фото атома

ТехИнсайдер
Был ли знаменитый танк «Тигр» действительно таким великим? Был ли знаменитый танк «Тигр» действительно таким великим?

Стоил ли танк «Тигр» затраченных на него ресурсов и денег?

Популярная механика
Ангельская нумерология: что означает число 222 — подробная расшифровка Ангельская нумерология: что означает число 222 — подробная расшифровка

Какие скрытые смыслы таит в себе число 222?

Cosmopolitan
«Я потерял смысл жизни»: как быть, если последние события в мире лишили вас чего-то важного «Я потерял смысл жизни»: как быть, если последние события в мире лишили вас чего-то важного

Почему нельзя называть какие-либо утраты — неважными

Psychologies
«Есть продавцы, а покупателей нет»: что происходит в венчуре с российскими стартапами и зарубежными фондами «Есть продавцы, а покупателей нет»: что происходит в венчуре с российскими стартапами и зарубежными фондами

Оставшимся в России бизнесам не стоит рассчитывать на инвестиции

VC.RU
Я тебя вижу: как устроены карманные шпионы и почему проблема цифровой слежки масштабнее, чем кажется Я тебя вижу: как устроены карманные шпионы и почему проблема цифровой слежки масштабнее, чем кажется

Технологии могут как обеспечить приватность, так и разрушить личное пространство

Популярная механика
Природные аналоги лазерной эпиляции: как удалить волосы с тела самостоятельно? Природные аналоги лазерной эпиляции: как удалить волосы с тела самостоятельно?

Существуют ли природные аналоги лазерной эпиляции в домашних условиях?

Cosmopolitan
Что посеем… Что посеем…

Какой вектор развития выберет российский агропром на ближайшие годы

РБК
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
Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя

Как установить систему дистанционного запуска двигателя

CHIP
5 изменений на коже, заметив которые, нужно обязательно обратиться к врачу 5 изменений на коже, заметив которые, нужно обязательно обратиться к врачу

Как кожа сигнализирует нам о заболеваниях?

Cosmopolitan
«Так я и думал: баба!» «Так я и думал: баба!»

Почему стереотипы о женщинах за рулем до сих пор работают

Домашний Очаг
Как уговорить близкого человека обратиться к врачу Как уговорить близкого человека обратиться к врачу

Случается, что мы находим тысячу причин, чтобы не идти к врачу. Почему?

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

ПРЛ было и остается одним из наиболее стигматизированных состояний

Psychologies
Ученые поняли, как можно превратить обычного человека в «диванного эксперта» Ученые поняли, как можно превратить обычного человека в «диванного эксперта»

Почему мы становится уверены после просмотра пары обучающих видео по теме?

Psychologies
5 правил, которые помогут отложить старение на 10 лет 5 правил, которые помогут отложить старение на 10 лет

Правила, которые помогут нам не только выглядеть, но и чувствовать себя моложе

Популярная механика
Гид по метавселенной Гид по метавселенной

Всё, что вы хотели знать о метавселенных, но боялись спросить

Robb Report
Подросток Лимонов. Продолжение Подросток Лимонов. Продолжение

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

Esquire
Гори, ясно? Гори, ясно?

Как загореться тем, что действительно важно, и не погаснуть

Harper's Bazaar
5 продуктов, которые помогут сбросить вес 5 продуктов, которые помогут сбросить вес

Какие продукты помогут не набирать вес и даже сбросить его

Популярная механика
«Беги, пока не станет хуже»: роман о женщине, спасавшей еврейских детей во Франции «Беги, пока не станет хуже»: роман о женщине, спасавшей еврейских детей во Франции

Отрывок из романа Кристин Хармель «Книга утраченных имен»

Forbes
Как устроена первая в мире химическая машина Голдберга Как устроена первая в мире химическая машина Голдберга

Тестируем MEL Chemistry, удивительную химическую игрушку

Популярная механика
Страх разоблачения и плата за везение: что такое синдром самозванца Страх разоблачения и плата за везение: что такое синдром самозванца

Рассказываем о причинах, признаках и популярности синдрома самозванца

Forbes
«Наше преимущество — женская логика»: Алина Манцева о женщинах в бизнесе «Наше преимущество — женская логика»: Алина Манцева о женщинах в бизнесе

Как женщинам бороться с гендерными стереотипами на работе?

Psychologies
Открыть в приложении