Лента новостей

19:08
Путин наградил орденом Мужества военных медиков, погибших и пострадавших в Сирии
19:08
СМИ: боевики Джебхат ан-Нусры запросили эвакуацию из Алеппо
19:07
Индекс ММВБ впервые в истории превысил 2200 пунктов
19:04
Сделка по «Роснефти» знаменует новый уровень влияния России в мире
16:10
Внезапная рокировка. Европа заставит Киев отменить антироссийские санкции
16:08
Козырная карта России: чего боятся США и Германия в Алеппо
15:40
Новак объяснил, почему ОПЕК не пригласила США на переговоры в Вене
15:36
Техмаш рассказал о российско-индийском производстве боеприпасов
15:35
Сила искусства
15:27
Крым вернул Украине более тысячи тонн продуктов
15:26
Путин подписал указ о присуждении госпремии Доктору Лизе
15:24
Для студентки Карауловой запросили показательный срок
15:22
Синдром камикадзе. На что способен ядерный Киев?
15:21
Стало известно, какие батальоны чеченского спецназа будут охранять российскую авиабазу в Сирии
15:19
Американский спецназ попал в окружение в Алеппо
15:18
Зачем Катар вошел в Роснефть?
15:17
Для чего советник Трампа Картер Пейдж прибыл в Москву?
15:16
Ляшко набросился на посла ЕС: Нам уже 11-й год морочат голову!
15:15
«Это как если бы Боинг умел садиться на воду»: Что думают иностранцы о русских «Альбатросах»
13:41
История очередной провокации против Вооруженных Сил Беларуси или кто стоит за демаршами «белорусского национального конгресса»
13:41
Скоро Парламент Беларуси ответит, важна ли армия для страны
13:02
Предательство царя? Попса взялась за историю
12:55
Бойцы невидимого фронта: СБУ-ВСУ провалили «штурм» Мариуполя
12:46
Марион Ле Пен: «Части пазла приходят в правильное положение»
12:38
Жизнь и смерть Старого города: первые кадры из освобождённых кварталов Алеппо
12:37
Коалиция США разбомбила госпиталь в Мосуле
12:36
Зенитно-ракетные комплексы С-400 заступили на дежурство на северо-западе России
12:35
Глава Генической райадминистрации начал психическую атаку на Крым
12:35
Запишите: безвиз в январе. Порошенко вновь обещает своим осликам европейскую морковку
12:31
В США рассматривают варианты, при которых Украина откажется от претензий на Крым
12:31
Катар становится собственником «Роснефти»
12:29
Будущий глава Пентагона Джеймс Мэттис сделал первое заявление в адрес Путина
12:27
СМИ сообщили подробности инцидента с Су-33 на «Адмирале Кузнецове»
12:25
Как считать будем: инциденты на авианосце «Адмирал Кузнецов» и опыт ВМФ США
12:25
Порошенко слишком много знает
12:24
Ходорковский снова в деле
12:22
Российские ядерные поезда охладят пыл западных «ястребов»
12:18
Война за Сирию продолжится в Идлибе
09:13
Я хочу показать, почему Путин успешен
09:09
Предательство элит всесоюзного масштаба
09:06
Слова важны, но дела важнее
08:57
Советское образование — лучшее?
08:54
В Алеппо я увидел, почему Асад побеждает
08:48
Украина собиралась воевать еще при Ющенко
08:46
Ракеты Украины были направлены на США
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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