Японским физикам удалось добиться обмена энергией между кубитами

N+1Наука

Скорость взаимодействия ридберговских кубитов приблизили к фундаментальному пределу

Марат Хамадеев

Y. Chew et al. / Nature Photonic, 2022

Японским физикам удалось добиться обмена энергией между кубитами на основе ридберговских атомов в наносекундном масштабе, приблизившись к фундаментальному пределу этой платформы. В будущем это позволить производить квантовые вычисления быстрее, чем декогеренция разрушит состояния кубитов. Исследование опубликовано в Nature Photonic.

Несмотря на большое разнообразие физических платформ (сверхпроводящие кубиты, квантовые точки, NV-центры и многое другое), на которых ученые пытаются реализовать квантовый компьютер, общие принципы их построения остаются схожими. Ключевой проблемой при этом остается декогеренция, то есть разрушение хрупких квантовых состояний под действием шумов, для борьбы с которой физики придумывают различные способы изоляции кубитов. Вместе с тем, воздействие окружающей среды на кубиты имеет определенные частоты. Это значит, что эффект от декогеренции можно свести к нулю, если успеть провести все необходимые операции достаточно быстро.

Предел скорости формирования запутанных состояний определяется силой связи между кубитами. В случае с кубитами на основе ридберговских атомов, которые влияют друг на друга с помощью диполь-дипольного взаимодействия, он составляет гигагерцы, что соответствует наносекундному масштабу времени. Существующие методы запутывания ридберговских атомов основаны на методе ридберговской блокады, то есть ситуации, когда возбуждение одного кубита смещает энергетические уровни соседей, из-за чего доступ к ним с помощью внешнего воздействия подавляется. Типичные длительности этого механизма составляют доли микросекунд, что на два порядка больше, чем фундаментальный предел.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гравитационное микролинзирование помогло выявить систему из звезды, коричневого карлика и экзопланеты Гравитационное микролинзирование помогло выявить систему из звезды, коричневого карлика и экзопланеты

Микролинзирование помогло обнаружить пару из красного и коричневого карликов

N+1
Принцесса Диана: истоки культа Принцесса Диана: истоки культа

Как появился миф о прекрасной принцессе Диане?

Psychologies
4 способа улучшить сон с помощью спорта 4 способа улучшить сон с помощью спорта

Методы, которые существенно помогают при различных аспектах нарушений сна

ТехИнсайдер
Как стартап россиян по выявлению NFT-подделок привлек $11 млн от инвестора Google Как стартап россиян по выявлению NFT-подделок привлек $11 млн от инвестора Google

Есть ли у стартапа Optic серьезные конкуренты и будущее?

Forbes
Любите чай с молоком? Что это о вас говорит Любите чай с молоком? Что это о вас говорит

Способ заваривать и пить чай многое может рассказать о вашем характере

ТехИнсайдер
Бунт женских хромосом: трансгендерные лемминги и консервативные мухи Бунт женских хромосом: трансгендерные лемминги и консервативные мухи

Почему самцов и самок не всегда бывает поровну

СНОБ
Есть ли толк от интервального голодания: ученые попытались разобраться, но в итоге запутались еще больше Есть ли толк от интервального голодания: ученые попытались разобраться, но в итоге запутались еще больше

В чем секрет интервального голодания?

ТехИнсайдер
Страх и ненависть в лесу: «Бойся темноты» как пародия на фильм ужасов Страх и ненависть в лесу: «Бойся темноты» как пародия на фильм ужасов

«Бойся темноты» — несостоятельный сценарий и блеклая актерская игра

Forbes
«Песье время»: как писательница Тэффи построила новую жизнь и карьеру в эмиграции «Песье время»: как писательница Тэффи построила новую жизнь и карьеру в эмиграции

В России писательницу мало кто знает, «белую эмигрантку» в СССР не публиковали

Forbes
Вселенная художника Дмитрия Врубеля: от Брежнева до Босха и Гагарина Вселенная художника Дмитрия Врубеля: от Брежнева до Босха и Гагарина

Почему Дмитрий Врубель гораздо больше, чем просто автор политического плаката

Forbes
Физики реализовали оптическое стохастическое охлаждение пучков частиц Физики реализовали оптическое стохастическое охлаждение пучков частиц

Физикам удалось реализовать оптическое стохастическое охлаждение пучков частиц

N+1
Когда (не) поздно начать Когда (не) поздно начать

У желаний нет возраста

Psychologies
Треть цинка попала на Землю вместе с метеоритами Треть цинка попала на Землю вместе с метеоритами

Метеориты могут быть источником цинка, ртути, селена на Земле

N+1
Одна вокруг света: озеро на месте «звездной раны» и деревенская прачечная в Боливии Одна вокруг света: озеро на месте «звездной раны» и деревенская прачечная в Боливии

182-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Боливия

Forbes
Святое Собеседование: рождение жанра Святое Собеседование: рождение жанра

Живописец Ян ван Эйк жил по принципу: «любой каприз за ваши деньги»

Дилетант
Защита от остеопороза Защита от остеопороза

Остеопороз – сложное и серьезное заболевание. Как его предотвратить?

Лиза
Земля кочевая Земля кочевая

Башкирская земля всегда рада гостям

Отдых в России
Возобновляемый ресурс: как отработанное ядерное топливо может залить мир энергией Возобновляемый ресурс: как отработанное ядерное топливо может залить мир энергией

Могут ли отходы от ядерного топлива стать ценнейшей энергией?

Forbes
Рассказать о старости Рассказать о старости

Нужно ли рассказывать детям и подросткам о старости?

СНОБ
Как мы дошли до спотифая? Краткая история звукозаписи Как мы дошли до спотифая? Краткая история звукозаписи

Звучащая речь из 19 века преодолела свой путь в 21 век силами не одного ученого

ТехИнсайдер
«Жанна д’Арк из Сирии»: как Назик аль-Абид добивалась свободы для страны и для женщин «Жанна д’Арк из Сирии»: как Назик аль-Абид добивалась свободы для страны и для женщин

Назик аль-Абид — женщина-генерал, посвятившая жизнь борьбе за права женщин

Forbes
«Живой»: честный документальный фильм об очевидцах Великой Отечественной войны «Живой»: честный документальный фильм об очевидцах Великой Отечественной войны

Как документалисту удалось снять историю о жертвах Великой Отечественной войны

Forbes
«Персеверанс» обнаружил в кратере Езеро вулканические породы вместо осадочных «Персеверанс» обнаружил в кратере Езеро вулканические породы вместо осадочных

Озеро в кратере Езеро исчезло слишком быстро

N+1
Всегда под рукой: 10 способов упростить себе жизнь с помощью смартфона Всегда под рукой: 10 способов упростить себе жизнь с помощью смартфона

10 приложений, которые помогут сделать повседневную жизнь проще и удобнее

VOICE
Рубцы на коже: почему необходим комплексный подход к лечению Рубцы на коже: почему необходим комплексный подход к лечению

Можно ли сделать так, чтобы рубцы стали незаметными?

Psychologies
Пять золотых Пять золотых

В истории наградной системы особое место занимают золотые офицерские кресты

Дилетант
Тонизирующий массаж роллами для хорошей осанки и против целлюлита Тонизирующий массаж роллами для хорошей осанки и против целлюлита

Для чего нужны роллы с рельефной поверхностью и как ими пользоваться?

Лиза
Снимите это немедленно Снимите это немедленно

В каких случаях очки могут тебе навредить

Лиза
Лечат рак, заменяют еду и еще 4 мифа о витаминах, которые могут навредить здоровью Лечат рак, заменяют еду и еще 4 мифа о витаминах, которые могут навредить здоровью

С тем, что витамины нужны организму, никто не спорит. Но все хорошо в меру

Maxim
Рыбников и Ларионова: неидеальная история любви самой красивой пары советского кинематографа Рыбников и Ларионова: неидеальная история любви самой красивой пары советского кинематографа

Николай Рыбников всю жизнь любил только одну женщину - Аллу Ларионову

VOICE
Открыть в приложении