ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Первая полносвязная система из 32 кубитов / 31.08.2020

Источник: osa.org

 

Физики из Университета Дьюка представят на конференции OSA Quantum 2.0 полносвязную систему из 32 кубитов, которая состоит из захваченных в ловушки ионов при сверхнизких температурах.

 

Квантовые компьютеры вместо обычных битов оперируют кубитами. Кроме традиционных нуля и единицы кубиты могут находиться в суперпозиции этих двух состояний. Это позволяет проводить параллельные вычисления и ускорить работу компьютерных систем в разы.

 

Одна из наиболее перспективных типов технологий для квантовых вычислений — это компьютеры с кубитами на захваченных ионах.

 

Однако до сих пор создавать такие системы с достаточным для практического использования количеством кубитов было практически невозможно. Но в новом исследовании физики впервые продемонстрировали такую систему с 32 кубитами.

 

Квантовые компьютеры такого типа основаны на охлаждении ионов до экстремально низких температур. Это позволяет держать заряженные частицы в электромагнитном поле в сверхвысоком вакууме и манипулировать ими с помощью точных лазеров, чтобы сформировать кубиты.

 

До сих пор созданию производительных устройств на основе этой технологии препятствовали столкновения кубитов с примесными молекулами, нестабильность лазерных лучей и «шум» электрического поля от электродов, используемых для создания запутанности.

 

В своей новой работе ученые решили эти проблемы, использовав совершенно новый подход. Физики «поймали» ионы в сверхвысоком вакууме внутри криостата, охлажденного до 4K. Такие условия исключили возмущение цепи кубитов, возникающее при столкновениях с остаточными молекулами из окружающей среды, и сильно подавило аномальный нагрев поверхности ловушки. Чтобы добиться чистых профилей лазерного луча и минимизировать ошибки, исследователи использовали фотонно-кристаллическое оптоволокно для соединения различных частей рамановской оптической системы. Эта система управляет квантовыми вентилями — строительными блоками вычислительных схем.

 

Кроме того, исследователи так спроектировали систему лазеров, чтобы их можно было снять с оптического стола и установить в приборных стойках. Лазерные лучи поступали в систему по одномодовым оптическим волокнам.

 

Эти меры позволили устранить механическую и тепловую нестабильность и создать точную лазерную установку для управления захваченными ионами в квантовых компьютерах. Физики показали, что система способна автоматически выполнять вычисления с кубитами, управляя ими с помощью микроволновых полей.

 

На основе этой технологии ученым удалось создать систему из 32 кубитов.


Другие новости по теме:
18.05.21 - Российский квантовый симулятор за два часа решил задачу, на которую обычная система потратила неделю
07.05.21 - Физики сделали шаг по направлению к квантовому жёсткому диску
17.12.20 - Физики дошли до тринадцатого знака после запятой в измерении радиуса протона
12.12.20 - Новые наблюдения на большом адронном коллайдере помогут понять структуру нейтронных звезд
19.11.20 - Молнии под контролем
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Глобальная сеть стала частью жизни трети россиян

ВЦИОМ выяснил привязанность россиян к Интернету. Глобальной сетью регулярно пользуются 38 процентов россиян, из которых 23 процента выходят в Интернет ежедневно, а 11 процентов - еженедельно. ВЦИОМ в

179
2

Европейские операторы массово заказывают nano-SIM-карты

Согласно данным Financial Times, европейские операторы массово размещают заказы на nano-SIM-карты. Подобный ажиотаж ресурс связывает с близящимся анонсом следующей версии смартфона iPhone, который, по

155
3

Ученые ФТИ им.Иоффе разработали метод "сухой" литографии

В применении к нанолитографии слова мокрая и грязная – это скорее не эпитеты, а термины. Впрочем, уже в самое ближайшее время она, возможно, будет сухой, а главное - и чистой. Способ придумали п

155
4

Локомотивы, светодиоды, лазеры и другие вещи, которые русские придумали, но не смогли на них заработать

 Профессор MIT Лорен Грэхем: «Наибольший недостаток «Сколково» в том, что это попытка изменить технику, не меняя общества» 28 ноября в Европейском университете в Санкт-Петербурге выступил профессор

148
5

Астрофизики обнаружили пригодную для экстремофилов суперземлю

Европейские астрономы обнаружили суперземлю в зоне, потенциально пригодной для обитания, вокруг звезды Gliese 163 на расстоянии 50 световых лет от Земли. Статья ученых подана в журнал Astronomy and As

146

Анонсы событий