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

CAR-T-клетки получили прямо в организме четырех пациентов CAR-T-клетки получили прямо в организме четырех пациентов

Результаты испытаний технологии для получения противоопухолевых Т-лимфоцитов

N+1
Ругался с Пугачевой, терял штаны: 5 скандальных выходок Владимира Жириновского Ругался с Пугачевой, терял штаны: 5 скандальных выходок Владимира Жириновского

Имя этого политика знают во всем мире, во многом благодаря громким высказываниям

Cosmopolitan
Почему голубые пейзажи вызывают ностальгию и улучшают психическое самочувствие Почему голубые пейзажи вызывают ностальгию и улучшают психическое самочувствие

Как ностальгия влияет на наше психическое благополучие

ТехИнсайдер
Любовь во время чумы: 80 лет в Касабланке Любовь во время чумы: 80 лет в Касабланке

Почему Касабланка, фильм 1942 года, до сих пор актуален?

РБК
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Кокэльцам из скифской «Долины царей» приглянулось просо Кокэльцам из скифской «Долины царей» приглянулось просо

Биоархеологи выяснили рацион древних жителей Тывы

N+1
Дети-бабочки и меч. Писатель Александр Цыпкин — о том, почему стоит заниматься благотворительностью Дети-бабочки и меч. Писатель Александр Цыпкин — о том, почему стоит заниматься благотворительностью

Об удивительных знакомствах, которые приносит благотворительность

Esquire
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
Здоровое тело: 10 привычек стройных людей, о которых мало кто знает Здоровое тело: 10 привычек стройных людей, о которых мало кто знает

Стройность — это образ жизни! И ему вполне можно научиться

Популярная механика
Живые трупы Живые трупы

«Мегрэ и таинственная девушка»: Жерар Депардье и смерть

Weekend
Диета при холецистите Диета при холецистите

Как питаться при воспалении желчного пузыря

Лиза
Уникальные зедонки и прочие зеброиды: какие они, гибриды зебр и других лошадиных Уникальные зедонки и прочие зеброиды: какие они, гибриды зебр и других лошадиных

Гибриды зебр: разбираемся, кто кому кто в межпородовых семьях

Популярная механика
Синхронные остановки сделали охоту социальных пауков эффективнее Синхронные остановки сделали охоту социальных пауков эффективнее

Социальным паукам удается добывать добычу, которая в сотни раз крупнее их самих

N+1
Волжский колорит Волжский колорит

Здесь можно забраться на утес Стеньки Разина и разглядеть с высоты Змеевы горы

Отдых в России
Как стартап из Филадельфии разработал роботов-собак для охраны границ США Как стартап из Филадельфии разработал роботов-собак для охраны границ США

Границу между США и Мексикой вскоре могут начать патрулировать роботы-собаки

Forbes
Как оптимизировать свой Mac для игр: 4 секрета Как оптимизировать свой Mac для игр: 4 секрета

На устройствах с macOS действительно можно комфортно играть

Популярная механика
Не Netflix единым: лучшие программы для домашнего медиасервера Не Netflix единым: лучшие программы для домашнего медиасервера

Список самых популярных приложений для организации медиасервера на домашнем ПК

CHIP
Как испытывали знаменитую водородную бомбу Сахарова Как испытывали знаменитую водородную бомбу Сахарова

Первая советская водородная бомба РДС-6с – знаменитая «слойка Сахарова»

ТехИнсайдер
Как разбогатеть в кризис: откладывать или тратить? Как разбогатеть в кризис: откладывать или тратить?

Можно ли заработать в кризис?

Популярная механика
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
Без паники Без паники

Как бороться с тревожностью, которая мешает жить

Лиза
«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
Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката

Как выбрать хороший б/у электросамокат и не потерять деньги

CHIP
Анна Котова-Дерябина: «Мама научила не жалеть денег на красоту» Анна Котова-Дерябина: «Мама научила не жалеть денег на красоту»

Актриса Анна Котова-Дерябина поделилась полезными бьюти-секретами

Cosmopolitan
Больше шансов: как хакатоны помогают поступить в университет и найти работу Больше шансов: как хакатоны помогают поступить в университет и найти работу

Хакатоны позволяют не просто померяться силами, но и зарекомендовать себя

CHIP
Частоту магнонов увеличили в 60 раз Частоту магнонов увеличили в 60 раз

Ученые продемонстрировали генерацию высших гармоник для спиновых волн

N+1
Блеск и нищета Америки сороковых в фильме «Аллея кошмаров» Блеск и нищета Америки сороковых в фильме «Аллея кошмаров»

Как художник Луис Секейра работал над костюмами к фильму «Аллея кошмаров»

Esquire
Как достойно завершить отношения? Мужской взгляд и мнение психолога Как достойно завершить отношения? Мужской взгляд и мнение психолога

Наш герой прошел через расставание и делится своим опытом

Psychologies
Древним жителям Лахиша приглянулись оливки и инжир Древним жителям Лахиша приглянулись оливки и инжир

Палеоботаники исследовали остатки растений эпохи бронзы

N+1
Урсула Ле Гуин: что такое красота на самом деле Урсула Ле Гуин: что такое красота на самом деле

Урсула Ле Гуин — о том, как смерть помогает увидеть красоту в подлинном свете

Psychologies
Открыть в приложении