Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 26 Марта
22:20
Климкин рассказал о начале Третьей мировой войны
22:19
Эпичный финал: Украина пустит под нож «Украину», чтобы покрыть долги
22:15
Эрдоган, помни! Давить на Минсельхоз опасно для здоровья. А на послов и для жизни
22:13
Эксперт, предсказавший гибель Вороненкова: «Думаю, будет вторая серия»
22:12
Украина отправила на «минский майдан» боевиков «Азова» и «Правого сектора»
22:05
Венец украинского маразма: Кремль готовит АТОшников для захвата АЭС
22:04
Митинг Навального: как оппозиционер пиарится на молодежи
22:03
Стали известны подробности атаки боевиков на часть Росгвардии
22:01
Протесты в Минске завершились только после многочисленных задержаний
22:00
Изыски терроризма. Боевики нацбата захватили десятки заложников на Ровенщине
21:59
«Я борюсь против всей этой системы»: Марин Ле Пен в интервью RT
21:55
Парк эстонских дураков
21:53
Навальный – аморальный: оппозиционер готовит «грязные» пиар-акции по всей России
21:51
Сон Петра
21:50
И всё-таки — зачем Украине независимость?
16:21
Угроза широкомасштабной войны
16:18
«Мы считаем каждую копейку»: 20 фактов о белорусской экономике
16:17
День Воли в Белоруссии
16:17
Латвийские хакеры выходят на тропу войны
16:14
Тёмная империя Дарта Путина
16:13
Бандеровцы с ваххабитами — братья навек
16:12
Порошенко признал ДНР и ЛНР и отправил своих военных в Гаагу
16:11
Меркель пытается убедить Евросоюз в невозможном
16:10
Yle: Навальный опять бросает вызов Путину
16:09
Spiegel: комплекс «Искандер» заставил НАТО искать встречи с Москвой
16:09
«Все разбомбили, сволочи» — украинский мир пришел в Балаклею
16:06
Американцы признали: Т-90 лучше «Абрамса»
16:02
Svenska Dagbladet: США делают мир спокойнее
16:01
Подпольный обком комбата Семенченко
15:46
«Летучий голландец» СССР
15:40
«Последний диктатор Европы» подтверждает свой титул
15:22
Одесса вступилась за праздник Победы
15:21
Заслушанный кандидат: Фийон обвинил Олланда в политическом шпионаже
15:17
Куда побегут банкиры из лондонского Сити?
15:16
На Украине начинают подсчитывать убытки от блокады Донбасса
15:10
60 лет объединения Европы: главные ошибки ЕС
15:08
Украину ждет «кровавая баня». Иного исхода не будет
15:04
Марин Ле Пен идет ва-банк
15:03
Саакашвили стал ведущим на украинском ТВ
15:02
Химическая «зрада»
13:23
The Daily Beast: Путин выбирает Ле Пен
13:20
Саперы МПЦ ВС РФ разминируют древную Пальмиру
13:11
The Washington Post: 10 критиков Путина, которые убиты или умерли при загадочных обстоятельствах
13:07
Записки рассерженного одессита
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » 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