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

Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили у галактики J0107a необычно развитую центральную перемычку

N+1
Как правильно брить ноги — 7 правил, которые должна знать каждая Как правильно брить ноги — 7 правил, которые должна знать каждая

Есть несколько правил, которые сделают бритье более эффективным и безопасным!

VOICE
8500 лет назад охотники-собиратели ходили по морю на Мальту 8500 лет назад охотники-собиратели ходили по морю на Мальту

Охотники-собиратели пересекали от 100 км открытой воды, чтобы достичь островов

ТехИнсайдер
Почему женщины выбирают роль любовницы? Почему женщины выбирают роль любовницы?

Истории любовниц: они попытались разобраться в себе и своем выборе

Psychologies
Насколько вы терпеливый человек? Психологический тест для самопознания Насколько вы терпеливый человек? Психологический тест для самопознания

Выберите свечу и узнайте, насколько вы терпеливы

ТехИнсайдер
Диагноз в интернете: чем опасно «гуглить» симптомы при плохом самочувствии Диагноз в интернете: чем опасно «гуглить» симптомы при плохом самочувствии

Gочему не стоит искать симптомы в интернете

Inc.
Отбойник из рога позволил археологам воспроизвести листовидные наконечники Отбойник из рога позволил археологам воспроизвести листовидные наконечники

Ученые исследовали артефакты начала верхнего палеолита, найденные на Алтае

N+1
Five Nights at Freddy's: Security Breach — о чем игра и какие системные требования Five Nights at Freddy's: Security Breach — о чем игра и какие системные требования

ФНаФ 9 — с виду детский проект, в который играют в основном взрослые. Почему?

CHIP
Чем опасен синдром «хорошей девочки» Чем опасен синдром «хорошей девочки»

Приветливые и скромные женщины, слишком стараются быть хорошими. Откуда это?

Psychologies
Что происходит с яйцом в кипятке Что происходит с яйцом в кипятке

В кипятке белок становится твёрдым и белым — а что происходит с молекулами?

Наука и жизнь
Сила вежливости: как отвечать хаму Сила вежливости: как отвечать хаму

Невоспитанные люди сильно омрачают нам жизнь. Можно ли защититься от них?

Psychologies
«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
Что означает «йиппи-ка-эй», которым Брюс Уиллис кроет злодеев в «Крепком орешке»? Что означает «йиппи-ка-эй», которым Брюс Уиллис кроет злодеев в «Крепком орешке»?

Разберемся с крепким выражением, которое мы слышали из уст Джона Макклейна

Maxim
Не ждем, а готовимся: что делать, если вас уволили Не ждем, а готовимся: что делать, если вас уволили

Что делать, если вас незаконно уволили, и как компенсировать моральный вред

СНОБ
10 продуктов, которые полезны для сердца 10 продуктов, которые полезны для сердца

Как правильное питание может оказать влияние на здоровье сердца

Популярная механика
18 самых непростительных и дурацких ошибок, которые каждый совершает на кухне 18 самых непростительных и дурацких ошибок, которые каждый совершает на кухне

Проверь, что ты делаешь не так на кухне, и запомни, как делать все так

Maxim
Ангел-хранитель Петербурга: как талант архитектора Ирины Бенуа приумножил фамилию Ангел-хранитель Петербурга: как талант архитектора Ирины Бенуа приумножил фамилию

После всех обстрелов Ленинград, казалось, никогда не будет прежним

Популярная механика
Седан-тягач и свинцовый КрАЗ: пять необычных советских машин Седан-тягач и свинцовый КрАЗ: пять необычных советских машин

В Советском Союзе периодически появлялись странные транспортные средства

РБК
Все на булочке с кунжутом: 5 рецептов бургеров, которые можно приготовить дома Все на булочке с кунжутом: 5 рецептов бургеров, которые можно приготовить дома

Рецепты бургеров от шефов ресторанов

Esquire
Мистер Экс Мистер Экс

Возвращаются однажды все – и те, кого мы бросаем, и те, кто сам гордо ушел

Cosmopolitan
10 способов избавиться от ощущения бессилия 10 способов избавиться от ощущения бессилия

Как обрести уверенность в своих силах?

Psychologies
Оттенки зеленого Оттенки зеленого

Электрокары: такие ли они «зеленые», как об этом говорят?

Playboy
Откуда такие цены? Откуда такие цены?

Как формируются цены на гостиничные номера

СНОБ
Почему болеют раком: мифы и правда Почему болеют раком: мифы и правда

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

Psychologies
Subaru Forester. Трудности сурдоперевода Subaru Forester. Трудности сурдоперевода

Отчёт о поездке на новом Subaru Forester

4x4 Club
Почему величие народа совпадает с его бедностью, или Как роскошь связана с закатом культуры Почему величие народа совпадает с его бедностью, или Как роскошь связана с закатом культуры

О жизни в нищете и смерти в роскоши

Esquire
От чего отказаться при повышенном сахаре в крови: 9 запрещенных продуктов, о которых должен знать каждый От чего отказаться при повышенном сахаре в крови: 9 запрещенных продуктов, о которых должен знать каждый

Даже если уровень сахара в норме, от этих продуктов лучше отказаться

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
Посмотри на себя Посмотри на себя

Как помочь ребенку принять себя?

Домашний Очаг
Машина для любви, а не для войны: история легендарного «хиппибуса» от VW Машина для любви, а не для войны: история легендарного «хиппибуса» от VW

Как бюргеры сделали американцев бродягами, беспаспортными и безработными

Maxim
Открыть в приложении