Лента новостей

13:44
Шлепок по суверенитету России
13:33
Александр Роджерс: BBC против Трампа — убогая агитка
13:32
Ливия обороны
13:30
«Шерлок», «российские хакеры» и пустота
13:28
Последние гастроли Байдена в Киеве
13:28
В ожидании триллионера
13:16
Всадники апокалипсиса в отдельно взятой стране - Андрей Ваджра
13:13
Самоотравление - Андрей Ваджра
13:04
Батьку дурят - батька верит. Батька рад!
12:58
Сергей Михайлович Черепанов
12:55
Украина теряет гривну: как девальвация нацвалюты скажется на уровне жизни населения
12:54
Война киевских марионеток Обамы против Трампа
12:53
Порошенко в очередной раз пообещал украинцам безвизовые поездки в ЕС
12:52
Самый большой неудачник эпохи президента Путина
12:51
Эстония одумалась?
12:50
Бойцы «Спарты» создали музей Моторолы
12:49
Неожиданный диагноз. Франция ставит точку в украинском вопросе
12:47
Точка невозврата: американский госдолг ждет обвал
12:47
В России началась борьба концепций развития
12:46
Похищение Европы
12:45
В Европе танки грохотали: Русский ответ на переброску техники НАТО
12:44
Ничего личного: Трамп «сдаёт» Россию
12:43
Сирийская армия оказалась на грани разгрома в Дейр-эз-Зор
09:38
Киев выставил условия для проведения выборов в Донбассе
09:09
Что посоветовал Байден Украине
09:07
Захарченко и Плотницкий прибыли в Крым
09:06
Что может довести Трампа до инсульта
09:05
Тем временем: Порошенко поручил МИД подать иск против РФ в Международный суд ООН
09:04
Китай — величина постоянная
09:03
Необыкновенный фашизм. Белорусы в АТО
09:01
В России невиданными темпами растет сельскохозяйственное машиностроение
09:00
Киев отложил взятие Донбасса на осень
09:00
Ил-114-300 - турбовинтовой региональный самолёт
08:59
Ле Пен обещала признать Крым российским в случае победы на выборах во Франции
08:58
Почему не будет «второго Рейкьявика»
08:58
Справедливость восстанавливается или Как шлепки превращаются в побои и кому это выгодно
08:54
Украинские киборги берут в руки зенитные пушки
08:53
470 лет со дня Венчания на Царство Ивана Грозного
08:53
Советник Трампа: санкции сплотили российский народ вокруг президента
08:51
Президент Косово заявил о намерении Сербии действовать по «крымскому образцу»
08:50
По Германии снова идут танки
08:47
Джо Байден – Петру Порошенко: Украина как тупая дубинка хороша...
08:46
Захарова предложила вариант надписи при входе в кабинет президента США
08:46
Этот день в истории - 17 Января
20:12
Байден сравнил путь Украины к демократии с полетом на Луну
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » Ученые научились изготавливать оптические нанопроводники, предназначенные для квантовых вычислительных систем

Ученые научились изготавливать оптические нанопроводники, предназначенные для квантовых вычислительных систем

Оптические нанопроводники

Возьмите кусочек идеального тонкого кварцевого волокна и прикрепите оба его конца к медленно вращающимся двигателям. После этого постепенно нагрейте это волокно мерцающим пламенем газовой горелки до точки плавления и начните медленно разводить концы волокна в стороны. Нагретая середина начнет растягиваться, превращаясь в волокно, толщиной не более половины микрона, приблизительно в 200 раз тоньше, чем человеческий волос. Этот процесс, согласно информации от исследователей из Объединенного квантового института университета Мэриленда, позволяет изготовить высококачественные оптические нанопроводники, которые являются одними из основных компонентов будущих квантовых вычислительных систем.

Квантовые компьютеры, имеющие вычислительные мощности, намного превосходящие мощности современных суперкомпьютеров, гораздо сложнее создавать, нежели вышеупомянутые суперкомпьютеры. Для того, чтобы иметь возможность хранить и обрабатывать информацию, квантовые биты, так называемые кубиты, должны быть переведены в "призрачное" состояние, в состояние квантовой суперпозиции. В этом неустойчивом состоянии кубиты содержат сразу все возможные значения, что позволяет при помощи таких кубитов производить огромное количество параллельных вычислений.

Однако на кубиты оказывают влияние многие факторы окружающей среды, что приводит к потере кубитом своего квантового состояния и, как следствие, к потере информации и функциональности. Это явление называется квантовой декогеренцией и оно является одним из главных препятствий дальнейшему развитию квантовых компьютеров и других устройств, работающих за счет эффектов квантовой механики. Для преодоления вышеуказанной проблемы исследователи из Объединенного квантового института предложили структуру гибридного квантового процессора, в котором роль квантовой памяти выполняют пойманные в магнитную ловушку атомы вещества, а в роли вычислительных узлов используются кубиты, охлажденные до сверхнизких температур. Такая гибридная структура была выбрана потому, что атомы-кубиты демонстрируют более длительное время нахождения в состоянии суперпозиции, а сверхохлажденные кубиты могут работать с чрезвычайно высокой скоростью.

"Наша идея заключается в том, чтобы использовать все наилучшие черты двух кардинально разных технологий кубитов" - рассказывает Джонатан Хоффман (Jonathan Hoffman), исследователь из Объединенного квантового института, - "Проблема, которую нам удалось успешно решить, заключается в том, что магнитные поля и фотоны света, несущие большое количество энергии, используемые в атомарных ловушках, пагубно влияют на сверхпроводящие кубиты, используемые для квантовых вычислений".

Решением вышеупомянутой проблемы стали упомянутые в самом начале оптические нанопроводники, которые стали звеном, связующим ловушки с низкоэнергетическими атомами со сверхпроводящими кубитами. Поскольку диаметр нанопроводника, равный 530 нм, меньше длины волны используемых фотонов света, то утечки света из нанопроводника создают так называемую "недолговечную волну", которая используется для "заманивания" в ловушку атомов, находящихся на удалении нескольких сотен нанометров от поверхности нанопроводника.

Джонатан Хоффман и его коллеги работали над атомными ловушками на основе оптических нанопроводников в течение нескольких прошлых лет. И новые нанопроводники, в совокупности с другими методами, позволили максимизировать эффективность атомных ловушек, сохранив на высоком уровне технологичность их производства и интеграции в кристаллы квантовых чипов.

В ближайшее время ученые начнут создавать схемы из оптических и электронных компонентов, которые свяжут в единое целое пойманные в ловушку атомы со сверхпроводящими цепями, охлажденными до температуры в 10 мК. Применение оптических нанопроводников сложной формы позволит создавать оптические волны определенных конфигураций, что позволит удерживать атомы в ловушках строго на определенном месте, и что позволит обмениваться информацией между кубитами, которые превратятся в законченную функционирующую квантовую вычислительную систему.

 


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх