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

Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре

Палеогенетики секвенировали ДНК похороненных у стен средневекового Болгара

N+1
Женщины-ученые, изменившие мир: невероятные открытия неслабого пола Женщины-ученые, изменившие мир: невероятные открытия неслабого пола

Яркие представительницы научного сообщества, внесшие вклад в развитие науки

Популярная механика
Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности

Физики изготовили трансмонные кубиты из напыленной пленки ниобия

N+1
Бегство в Турцию: сто лет тому назад. Александр Васильев — о первой волне русской эмиграции Бегство в Турцию: сто лет тому назад. Александр Васильев — о первой волне русской эмиграции

Историк моды — о том, как русские эмигрировали в начале XX века

СНОБ
Бухенвальдская ведьма: история Ильзы Кох, одного из крупнейших монстров Холокоста Бухенвальдская ведьма: история Ильзы Кох, одного из крупнейших монстров Холокоста

Ильза Кох — одна из самых жестких представительниц гитлеровского режима

ТехИнсайдер
Как выбрать мульчу для дачи и сада – советы и полный гид по всем видам Как выбрать мульчу для дачи и сада – советы и полный гид по всем видам

Виды мульчи, которые уменьшат работу на даче или в саду

Cosmopolitan
Побеждает тот, кто хитрее: 9 примеров гениальных военных тактик из мировой истории Побеждает тот, кто хитрее: 9 примеров гениальных военных тактик из мировой истории

Простая истина побеждает не тот, кто сильнее, а тот, кто хитрее

ТехИнсайдер
Вести из лабораторий Вести из лабораторий

Важнейший этап геологоразведки — изучение состава руд и рудных материалов

Наука и жизнь
История кухарки, которая заразила полсотни человек: первый «нулевой пациент» История кухарки, которая заразила полсотни человек: первый «нулевой пациент»

Мэри Маллон стала первым в истории медицины «нулевым пациентом»

Популярная механика
В чем различия мужского и женского мозга В чем различия мужского и женского мозга

Кому легче адаптироваться к переменам? Влияет ли тестостерон на поведение?

Psychologies
Что не так с хорошими ученицами? Что не так с хорошими ученицами?

Почему представление об успехе и хорошей самооценке отличниц — миф

Psychologies
Как устроить родственника в пансионат для пожилых людей: 5 шагов Как устроить родственника в пансионат для пожилых людей: 5 шагов

Что нужно сделать, чтобы подготовить родственника к переезду в пансионат?

Psychologies
Почему болеют раком: мифы и правда Почему болеют раком: мифы и правда

Новости об очередном «источнике» рака появляются в СМИ с завидной регулярностью

Psychologies
Солярий Солярий

Стоит ли пользоваться солярием? Взвешиваем все "за" и "против"

Здоровье
Уничтожат или отдадут слугам: какие подарки нельзя дарить королевской семье Уничтожат или отдадут слугам: какие подарки нельзя дарить королевской семье

Протоколы – неотъемлемая часть жизнь британских монархов и членов их семей

Cosmopolitan
Импрессионисты в Москве: от Моне до Пикассо Импрессионисты в Москве: от Моне до Пикассо

Как за час в столице посмотреть легендарные картины

Культура.РФ
«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
Плюс один Плюс один

«Покупка» младенца или единственный способ иметь биологического ребенка?

Grazia
«Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии «Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии

Современных технологий — это не недавние разработки

Популярная механика
Зигзаг удачи: история Эдди Чапмена — разведчика, обманувшего абвер Зигзаг удачи: история Эдди Чапмена — разведчика, обманувшего абвер

Эдди Чапмен — вор, мот, уголовник, бабник и двойной агент

Esquire
Гид по Азии для предпринимателя: главные различия деловой культуры Востока и Запада Гид по Азии для предпринимателя: главные различия деловой культуры Востока и Запада

Азиатская деловая культура может стать шоком для европейских бизнесменов

Forbes
Разбираемся в себе: 5 главных эмоций человека, о которых надо знать всем Разбираемся в себе: 5 главных эмоций человека, о которых надо знать всем

Базовые эмоции, от которых зависит наша жизнь

Cosmopolitan
Как избавиться от стресса: 3 совета от психолога Как избавиться от стресса: 3 совета от психолога

Чтобы помогать другим, нужно в первую очередь помочь себе — как это сделать?

Playboy
Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать Интеллектуальная проза. 10 книг, которые стоит прочитать

Любимые мастера интеллектуальной прозы, которых обязательно стоит прочитать

СНОБ
Прекрати самобичевание: 6 шагов к избавлению от чувства вины Прекрати самобичевание: 6 шагов к избавлению от чувства вины

Можно ли как-то избавиться от чувства вины?

VOICE
Поговорим как взрослые: как научиться избегать конфликтов Поговорим как взрослые: как научиться избегать конфликтов

Наши действия часто подчинены не воле, а сценарию, заложенному в детстве

Psychologies
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
5 проблем, которые можно решить, если посещать баню: рассказывает эксперт 5 проблем, которые можно решить, если посещать баню: рассказывает эксперт

Как сделать поход в парную максимально полезным для здоровья

Cosmopolitan
Какие растения любят подкормку из яичной скорлупы: удобрение, о котором должен знать каждый дачник Какие растения любят подкормку из яичной скорлупы: удобрение, о котором должен знать каждый дачник

Многие собирают скорлупу для подкормки растений, но используют её неправильно

Популярная механика
Дело вкуса Дело вкуса

Почему люди выбирают сознательные ограничения в питании, связанные с религией?

Seasons of life
Открыть в приложении