3

Вибрирующие кубиты оказались устойчивой основой для квантовых вычислений

1 февраля 2022
Фото аватара
01.02.2022
14187
1 минута на чтение
Вибрирующие кубиты оказались устойчивой основой для квантовых вычислений

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) открыли новый тип квантовых битов (кубитов) в виде вибрирующих пар атомов, также известных как феримоны.

Эти новые кубиты могут сильно помочь в квантовых вычислениях, так как они устойчивы и могут взаимодействовать друг с другом в течении миллисекунды.  

Во время изучения поведения фермионов при ультранизких температурах и сверхнизких плотностях ученые охладили атомы калия-40 до миллионной доли температуры межзвездного пространства – до −273,14999999 °C – и добились плотности распределения, сравнимой с миллионной долей плотности воздуха.

Исследователи обнаружили, что при охлаждении пар фермионов и их захвате в оптической решетке, эти частицы входят в состояние квантовой суперпозиции, т.е. существуют одновременно в двух состояниях. После охлаждения атомов и их размещения в оптической решетке исследователи «подтолкнули» каждую пару.

В процессе наблюдения посредством флуоресцентной визуализации ученые заметили, что время от времени часть ячеек в решетке затухала, а потом снова проявлялась. Это свидетельствует о том, что пары атомов осциллировали между двумя квантовыми колебательными состояниями, а значит – достигли состояния суперпозиции. Атомы не только находились в двух колебательных состояниях, но и вибрировали парами друг против друга, синхронно колеблясь в одно и то же время подобно маятникам.

Ученым удалось сохранить состояние суперпозиции у 400 вибрирующих пар феримонов. Таким образом, они получили новую систему кубитов (или «квантового регистра»), которая сохраняет устойчивость в течение длительного времени – до 10 секунд.

Для создания функционального квантового компьютера с вибрирующими кубитами команде придется выяснить, как контролировать отдельные фермионные пары – физики уже близки к разрешению этой проблемы. Намного сложнее будет найти способ заставить отдельные кубиты «общаться» друг с другом.

В случае успеха физики надеются, что миллисекундное взаимодействие вибрирующих кубитов позволит обработать 10000 операций и составить конкуренцию другим платформам.

Статьи

Песнь хоббитов: впечатления от мюзикла по «Властелину колец»
0
35809
Песнь хоббитов: впечатления от мюзикла по «Властелину колец»

Читательница «Мира фантастики» посетила постановку в британском The Watermill Theatre и рассказала, как создателям удалось уместить легендарную книгу в три часа.

«Дети шпионов: Армагеддон». Куда вы спрятали Родригеса?! 2
0
38658
«Дети шпионов: Армагеддон». Куда вы спрятали Родригеса?!

Сюжет, связанный с компьютерными играми, явно писали люди, которые в них не играют.

Бороздим космос Starfield в 98-м выпуске «Фантастического подкаста»
0
100151
Бороздим космос Starfield в 98-м выпуске «Фантастического подкаста»

Данил Ряснянский, Евгений Пекло и Никита Волкович делятся своими впечатлениями от новой игры Bethesda, чередуя волны обожания и претензии.

Комикс: Меч в камне
0
43414
Комикс: Меч в камне

Реально экзотическое оружие!

Мир фантастики №238 (сентябрь 2023) 2
0
74467
Мир фантастики №238 (сентябрь 2023)

«Миру фантастики» — 20 лет!

«Никто тебя не спасёт»: возвращение серых человечков  2
0
99066
«Никто тебя не спасёт»: возвращение серых человечков 

Фильм про вторжение инопланетян, в котором звучит всего одна реплика.

Комикс: От судьбы не уйти
0
127844
Комикс: От судьбы не уйти

«Ты нужен мордорской армии!»

Сериал «Основание», 2 сезон: всё дальше от Азимова
0
143412
Сериал «Основание», 2 сезон: всё дальше от Азимова

 У Гойера получилось создать собственную вселенную, мало связанную с первоисточником.

Спецпроекты

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: