Физики из Боннского университета в Германии и Кембриджского университета в Англии сделали очередной ход к созданию функционального квантового компьютера — они выстроили гибридную совокупность, талантливую не только оперировать квантовыми точками (элементарными частицами для хранения информации), но и запоминать их состояние. Работа ученых была размещена в издании Physical Review Letters.

Принцип функционирования гибридной совокупности напоминает организацию командной работы среди людей. К примеру, один человек может скоро генерировать идеи, но мгновенно их забывает. Второй человек, трудящийся вместе с ним, не владеет столь широким воображением, но имеет хорошую память и может запоминать идеи собственного коллеги, растолковывает Phys.org.

В гибридной совокупности роль генератора идей из приведенного примера играются квантовые точки. Они мгновенно обрабатывают эти и без того же скоро теряют итог. Исходя из этого использование квантового компьютера для ответа настоящих задач бессмысленно.

Со своей стороны, роль человека с хорошей памятью в гибридной совокупности играются электрически заряженные частицы — ионы. Они способны хранить данные в течение многих мин. — что для квантовой совокупности эквивалентно бесконечности.

Квантовые точки возможно изготовить, применяя способы современной микроэлектронной индустрии. Достаточно только снизить размер структуры в чипе до для того чтобы уровня, дабы в ней имел возможность разместиться лишь один электрон (в современных чипах в таких структурах помещается от 10 до 100 электронов).

Квантовые компьютеры неспешно становятся все более настоящими

Состояние электрона в квантовой точке возможно будет спрогнозировать, исходя из квантовой теории. Но такие электроны имеют маленький срок судьбы — они распадаются в течение нескольких пикосекунд. Чтобы выяснить, как это мало, достаточно представить, что свет за это время успевает пройти расстояние всего лишь в 0,3 мм.

Распад ведет к маленькой вспышке света — появляется фотон. Наряду с этим направление поляризации фотона соответствует состоянию квантовой точки.

Подключив к квантовой точке подобие оптоволокна, ученые направили фотон в совокупность зеркал и вынудили его прыгать между ними наподобие теннисного шарика — до его абсорбирования ионом. Подсвечивая ионы лазером, исследователи смогли определить поляризацию фотона, что был поглощён ионом, и определить состояние квантовой точки.

«В данной работе создается квантовый интерфейс. Аналогией в хорошем компьютере может служить шина, связывающая память и процессор. Это весьма актуально, исходя из этого публикуется множество работ в этом направлении», — прокомментировал CNews начальник группы квантовых коммуникаций Российского квантового центра Юрий Курочкин.

«Разные группы стараются связать различные совокупности, к примеру NV-центры в бриллиантах либо охлажденные атомы посредством переносчика — фотона, — продолжил Курочкин. — Для квантового компьютера нужна качественная элементная база, и подобные работы любой раз приближают нас на ход ближе к цели. Впереди еще одна нерешенная задача: как объединить множество квантовых элементов, любой из которых скоро распадается, в громадную сложную совокупность, которая будет стабильно трудиться разумное время?»

Увлекательные записи:

• Ученые создали чип, который берет энергию от света, тепла и вибрации
• У iphone 5 облезает покрытие
• Украина: продано 135 тыс. цифровых фотокамер, рост – 85%

Российские ученые представили самый мощный в мире суперкомпьютер