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

Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад

Испанские ученые обнаружили в Атапуэрке зуб северного оленя времен оледенений

N+1
Корова с дыркой: для чего парнокопытным делают огромное отверстие в боку Корова с дыркой: для чего парнокопытным делают огромное отверстие в боку

Как коровам облегчают процесс пищеварения

Популярная механика
56 млн лет назад Земля пережила климатический кризис. Может ли он случиться вновь 56 млн лет назад Земля пережила климатический кризис. Может ли он случиться вновь

Ученые изучили древние отложения в бассейне Бигхорн в Вайоминге, США

ТехИнсайдер
10 удивительных фактов об АСМР 10 удивительных фактов об АСМР

Что вам нужно знать об ASMR?

Популярная механика
Ешь, двигайся, спи Ешь, двигайся, спи

Как повседневные решения влияют на здоровье и долголетие

kiozk originals
На смерть Юза Алешковского На смерть Юза Алешковского

Писателя и поэта Юза Алешковского помнят по его антисоветским песням

СНОБ
36 вопросов, чтобы (снова) влюбиться 36 вопросов, чтобы (снова) влюбиться

Этот опросник способен (заново) воспламенить сердца меньше чем за час!

Psychologies
Полюбить понедельники: 10 простых ритуалов Полюбить понедельники: 10 простых ритуалов

Как не начинать каждую неделю с плохого настроения

Psychologies
Тяжелый легкий бег Тяжелый легкий бег

Как работает организм на марафонских дистанциях

Популярная механика
Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию

Лауреатом стал американский математик Деннис Салливан

N+1
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
Цвет настроения Цвет настроения

Интерьер, тяготеющий к американской классике с разными оттенками синего

Идеи Вашего Дома
Почему некоторые люди умеют петь, а другие делают это плохо Почему некоторые люди умеют петь, а другие делают это плохо

Музыкальные способности — это талант, с которым рождаются, или нет?

Популярная механика
«45 заметок переговорщика»: как воздействовать на партнеров без эмоций и гнева «45 заметок переговорщика»: как воздействовать на партнеров без эмоций и гнева

Как повысить мастерство ведения переговоров?

Forbes
Мы из будущего Мы из будущего

12-летняя балерина Александра Кожанова и 10-летний пианист Елисей Мысин

Harper's Bazaar
Гори, ясно? Гори, ясно?

Как загореться тем, что действительно важно, и не погаснуть

Harper's Bazaar
Птички, бабочки, цветы: 10 весенних идей для крошечных тату на теле Птички, бабочки, цветы: 10 весенних идей для крошечных тату на теле

Тренд на минималистичные тату не теряет актуальности много сезонов подряд

Cosmopolitan
Не выбрасывай еду: как сократить количество пищевых отходов раз и навсегда Не выбрасывай еду: как сократить количество пищевых отходов раз и навсегда

Эти простые решения принесут пользу планете и вашему кошельку

Cosmopolitan
Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт

Существует ли женская виагра?

Playboy
Про запрет алкоголя, зависимость и «побочки»: 10 главных вопросов об антидепрессантах Про запрет алкоголя, зависимость и «побочки»: 10 главных вопросов об антидепрессантах

Где же правда среди страшных мифов об антидепрессантах?

Psychologies
Почему большинство популярных песен длиной в три минуты? Почему большинство популярных песен длиной в три минуты?

От чего зависит длина песен?

Популярная механика
Какие роботы сейчас популярны? Нейросети, распознавание эмоций, навигация и другие тренды робототехники Какие роботы сейчас популярны? Нейросети, распознавание эмоций, навигация и другие тренды робототехники

Разбираемся в главных вызовах робототехнической индустрии

Популярная механика
10 самых мощных перестрелок из кинофильмов 10 самых мощных перестрелок из кинофильмов

Фильмы с пальбой и стрельбой — жанр, который можно обсуждать бесконечно

Maxim
Топ-3 страха фрилансера: как с ними справиться Топ-3 страха фрилансера: как с ними справиться

Какие сложности чаще всего возникают на фрилансе и как с ними справляться?

Psychologies
Почему астероид Рюгу такой странной формы? Почему астероид Рюгу такой странной формы?

Возможно, разгадана происхождение ромбовидного астероида Рюгу

Популярная механика
Почему мы обижаемся, если партнер не хочет секса Почему мы обижаемся, если партнер не хочет секса

Как не обидеть отказом и справиться с эмоциями, если отказали вам?

Psychologies
Елена Блиновская. Больше всех я люблю скептиков Елена Блиновская. Больше всех я люблю скептиков

Большое интервью с создательницей «Марафона желаний» Еленой Блиновской

Коллекция. Караван историй
Главный козырь пулемета Гатлинга: дождь из свинца Главный козырь пулемета Гатлинга: дождь из свинца

Многоствольные пушки называли органами или рибодекенами

ТехИнсайдер
Самая крупная органическая молекула, найденная в зародыше планеты: что это и откуда в космосе берется органика? Самая крупная органическая молекула, найденная в зародыше планеты: что это и откуда в космосе берется органика?

Почему большая органическая молекула в космосе взбудоражила ученых?

Популярная механика
10 продуктов, которые полезны для сердца 10 продуктов, которые полезны для сердца

Как правильное питание может оказать влияние на здоровье сердца

Популярная механика
Открыть в приложении