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
Под монголоидной погребальной маской из Хакасии оказался таштыкец-европеоид Под монголоидной погребальной маской из Хакасии оказался таштыкец-европеоид

Антропологи исследовали мумифицированные останки древнего сибиряка

N+1
Ученые заявили, что дисциплина не поможет побороть лишний вес. Дело в другом Ученые заявили, что дисциплина не поможет побороть лишний вес. Дело в другом

Похудение — это битва, выходящая за рамки чистой силы воли

Inc.
Цикл стресс-реакции: что это и как его завершить? Цикл стресс-реакции: что это и как его завершить?

В чем разница между стрессом, стрессором и стресс-реакцией?

Psychologies
Что такое дневник питания, как его вести: разбираемся вместе с диетологом Что такое дневник питания, как его вести: разбираемся вместе с диетологом

Дневник питания — это простой, но эффективный способ контролировать свой рацион

РБК
Брюс Уиллис завершил карьеру в кино: 13 его лучших фильмов Брюс Уиллис завершил карьеру в кино: 13 его лучших фильмов

Вспоминаем самые яркие фильмы с Брюсом Уиллисом

РБК
Танец воды: 21 самый необычный фонтан мира Танец воды: 21 самый необычный фонтан мира

Современные мастера добавили красоте красок, воде — огня, а трубам — прочности

Вокруг света
10 лучших комнатных деревьев, которые освежат интерьер дома 10 лучших комнатных деревьев, которые освежат интерьер дома

Домашние деревья, которые могут стать акцентным элементом интерьера

Cosmopolitan
«Энканто», «Стеклоочиститель» и еще 6 мультфильмов, которые стоит посмотреть «Энканто», «Стеклоочиститель» и еще 6 мультфильмов, которые стоит посмотреть

Анимационные фильмы, которые в разные годы становились номинантами «Оскара»

СНОБ
Ко всем — нежно: как наладить отношения в паре. Интервью с психологом Ко всем — нежно: как наладить отношения в паре. Интервью с психологом

С какими трудностями встречаются влюбленные и как их правильно решать

РБК
Главный козырь пулемета Гатлинга: дождь из свинца Главный козырь пулемета Гатлинга: дождь из свинца

Многоствольные пушки называли органами или рибодекенами

ТехИнсайдер
Федор Федотов. Мой Федор Федотов. Мой

Федор Федотов — о победе в «Ледниковом периоде» и о «Серебряных коньках»

Коллекция. Караван историй
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
Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро

Работа над ракетами следующего поколения уже началась

ТехИнсайдер
Иван Мулин: «Я артист разговорного закулисного жанра» Иван Мулин: «Я артист разговорного закулисного жанра»

Иван Мулин — о том, как учился у Звягинцева и изучал архивы альпиниста Дятлова

Cosmopolitan
Как вырастить алоэ вера и правильно за ним ухаживать — полная инструкция Как вырастить алоэ вера и правильно за ним ухаживать — полная инструкция

Алоэ вера — популярное комнатное растение, но как за ним ухаживать?

Cosmopolitan
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
10 простых способов сделать квартиру по-настоящему стильной 10 простых способов сделать квартиру по-настоящему стильной

Как сделать интерьер по-настоящему стильным без оглядки на правила

Cosmopolitan
Пластиковая планета Пластиковая планета

Может ли одна проблема стать решением другой?

Вокруг света
Возвращение на кровавый перевал: новые данные о гибели группы Игоря Дятлова Возвращение на кровавый перевал: новые данные о гибели группы Игоря Дятлова

В знаменитом деле о гибели тургруппы Дятлова поставлена очередная точка

Популярная механика
Почему мы до сих пор пользуемся литий-ионными аккумуляторами вместо графеновых Почему мы до сих пор пользуемся литий-ионными аккумуляторами вместо графеновых

Где же обещанные графеновые аккумуляторы? Давайте разбираться

CHIP
«Ядерный конец света все не наступал»: почему так сложно предсказать будущее «Ядерный конец света все не наступал»: почему так сложно предсказать будущее

Книга «Прозревая будущее» Мартина ван Кревельда

Forbes
Зоологи впервые за сто с лишним лет услышали голос южноамериканской жабы Зоологи впервые за сто с лишним лет услышали голос южноамериканской жабы

Голос южноамериканской жабы напоминает тихий стрекот сверчка

N+1
Альцгеймер и другие Альцгеймер и другие

Заметив деменцию у пожилых родителей, дети понимают: семье предстоят перемены

Psychologies
Какая река самая длинная? Ответ не так прост Какая река самая длинная? Ответ не так прост

Длина реки больше не считается справедливой мерой

Популярная механика
25 шагов к взаимному уважению в паре 25 шагов к взаимному уважению в паре

Любовь, страсть, интересы… О них мы вспоминаем чаще, чем о взаимном уважении

Psychologies
«Парень держит нашу связь в секрете и постоянно выясняет отношения» «Парень держит нашу связь в секрете и постоянно выясняет отношения»

Если мужчина скрывает свои отношения с девушкой, то на это есть причины

Psychologies
Наука опровергла: 6 мифов о здоровье, в которые вы продолжаете верить Наука опровергла: 6 мифов о здоровье, в которые вы продолжаете верить

Устаревшие стереотипы о здоровье, которые испортят вам жизнь

ТехИнсайдер
Эффект Барнума: почему предсказания и гороскопы сбываются Эффект Барнума: почему предсказания и гороскопы сбываются

Почему кажется, что гороскопы написаны прямо про тебя?

Cosmopolitan
Книги Книги

Путеводитель по библиографии Лимонова

Esquire
Открыть в приложении