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

Хронический стресс ухудшил слух мышей Хронический стресс ухудшил слух мышей

У мышей под действием хронического стресса ухудшился слух

N+1
Какой была Вселенная до Большого взрыва: за гранью времени Какой была Вселенная до Большого взрыва: за гранью времени

Ранняя Вселенная могла быть не такой уж и ранней

ТехИнсайдер
Нерабочий парашют и утечка ядовитого газа: 5 страшных космических катастроф Нерабочий парашют и утечка ядовитого газа: 5 страшных космических катастроф

5 крупных катастроф, когда-либо происходивших в космосе

ТехИнсайдер
В режиме ожидания В режиме ожидания

Часто разница между тем, как родители любят и как это проявляют, колоссальна

Psychologies
Открывая космос Открывая космос

Путеводитель женщины-астронавта по миру миссий, чудес и перемен в космосе

kiozk originals
Загадочная история девочки Николь Морен, которая пропала 37 лет назад Загадочная история девочки Николь Морен, которая пропала 37 лет назад

Спустя 37 лет поиски пропавшей девочки всё ещё продолжаются

Популярная механика
«Я видела, как родители занимались сексом, и это меня травмировало» «Я видела, как родители занимались сексом, и это меня травмировало»

Что делать, если секс стал предметом выяснения отношений и источником стыда

Psychologies
«Фирмы платят за офис, чтобы контролировать людей»: как выстроены процессы в компании со свободным графиком труда «Фирмы платят за офис, чтобы контролировать людей»: как выстроены процессы в компании со свободным графиком труда

Как без ущерба для участников поддерживать рабочие процессы 24 часа в сутки

VC.RU
Дикий Запад: причины успеха, гениальности и безумия Канье Уэста Дикий Запад: причины успеха, гениальности и безумия Канье Уэста

Почему безумие и гениальность — это две стороны одной медали Канье Уэста

Forbes
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
Беспилотники смогут разминировать минные поля с высоты птичьего полета Беспилотники смогут разминировать минные поля с высоты птичьего полета

Как дроны помогают саперам, облегчая опасную работу по устранению мин

Популярная механика
Медвежий нянь Медвежий нянь

Почему туристы не вредят заповедникам, а, наоборот, помогают им

Отдых в России
Кофемолки и ткацкие станки: чем занимались автопроизводители до машин Кофемолки и ткацкие станки: чем занимались автопроизводители до машин

Как производители перечниц и швейных машин перешли к созданию автомобилей?

РБК
«Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид» «Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид»

Представьте, что ребенок лет пяти преследует в африканской саванне газелей

N+1
Почему астероид Рюгу такой странной формы? Почему астероид Рюгу такой странной формы?

Возможно, разгадана происхождение ромбовидного астероида Рюгу

Популярная механика
Среди своих Среди своих

Стася Милославская дебютировала на Netflix в детективной драме «С холода»

Harper's Bazaar
Глаз не оторвать! 10 ТВ-шоу на любой вкус, которые можно смотреть днями напролет Глаз не оторвать! 10 ТВ-шоу на любой вкус, которые можно смотреть днями напролет

Если ты ищешь способ отвлечься, попробуй «провалиться» в просмотр этих телешоу

Cosmopolitan
«Маленькая глупая прогулка»: привычка, которая оздоровит тело, душу и мозг «Маленькая глупая прогулка»: привычка, которая оздоровит тело, душу и мозг

Простейшее упражнение, которое по сути и упражнением-то не является

Cosmopolitan
Как избавиться от храпа во сне: советы мужчинам дает врач-сомнолог Как избавиться от храпа во сне: советы мужчинам дает врач-сомнолог

Как храп влияет на здоровье и как от него избавиться?

Playboy
Свинцовый сезон Свинцовый сезон

«Моя гениальная подруга»: дневник дружбы как способа выживания

Weekend
Что нужно есть на завтрак, чтобы похудеть: рассказывает диетолог Что нужно есть на завтрак, чтобы похудеть: рассказывает диетолог

Составить меню для полезного завтрака проще простого

VOICE
Плохое зрение, издевки и фэтшейминг: как на самом деле живут модные редакторы Плохое зрение, издевки и фэтшейминг: как на самом деле живут модные редакторы

Действительно ли мир глянца похож на историю из «Дьявол носит Prada»?

Cosmopolitan
Made in Russia: 5 российских брендов смартфонов Made in Russia: 5 российских брендов смартфонов

Отечественные бренды смартфонов, модели которых сегодня представлены на рынке

CHIP
Шутки в сторону! Почему Жириновский на самом деле не так прост Шутки в сторону! Почему Жириновский на самом деле не так прост

Владимир Жириновский — нереалистичный или гениальный?

Cosmopolitan
Как мотивировать себя в момент упадка сил Как мотивировать себя в момент упадка сил

Как найти в себе силы и мотивацию, когда кажется, что их совсем не осталось

Psychologies
История лучшего советского микроавтобуса «Юность» История лучшего советского микроавтобуса «Юность»

При взгляде на микроавтобус «Юность» в душе просыпается гордость

Maxim
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
Польза свеклы для здоровья: 5 главных фактов Польза свеклы для здоровья: 5 главных фактов

В чем польза свеклы и когда её стоит есть с осторожностью?

РБК
Как почистить MacBook перед продажей: удаляем личные данные правильно Как почистить MacBook перед продажей: удаляем личные данные правильно

Как удалить персональные данные и сбросить настройки MacBook?

Популярная механика
Елена Полянская: «Для «Девушек с Макаровым» пришлось разучиться водить автомобиль» Елена Полянская: «Для «Девушек с Макаровым» пришлось разучиться водить автомобиль»

Я так и не смогла вспомнить ни пробы, ни роль, на которую претендовала

Караван историй
Открыть в приложении