ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Дизайн квантового компьютера упростили: потребовалось несколько простых компонентов / 06.12.2021

 

Инженеры из Стэнфорда придумали новую простую конструкцию квантового компьютера. В ней один атом связан с несколькими фотонами, которые обрабатывают и хранят информацию.

Исследователи создали упрощенную схему работы квантового компьютера, которая запутывает один атом с несколькими фотонами.

Эффективность квантовых компьютеров намного выше, чем обычных, все дело в способе хранения и обработке информации. Тем не менее, у таких устройств есть и свои проблемы. Например, квантовые эффекты чувствительны к вибрации или теплу, поэтому квантовые компьютеры необходимо использовать при температурах около абсолютного нуля.

Чем сложнее устройство квантового компьютера, тем больше его вычислительная мощность, а значит, и конструкция становится больше.

Но авторы новой работы придумали новый подход. Они создали свой дизайн, при котором квантовый компьютер станет меньше и проще. Это фотонная схема, в которой используют волоконно-оптический кабель, светоделитель, два оптических переключателя и оптический резонатор.

«Обычно, если вам нужно создать квантовый компьютер, нужно взять примерно тысячи квантовых излучателей и интегрировать их в гигантскую фотонную схему. Для нашего дизайна нужно всего несколько относительно простых компонентов. Также размер устройства не увеличивается в зависимости от сложности задачи», - Бен Бартлетт, ведущий автор исследования.

Новая конструкция состоит из двух основных частей: кольца, в котором хранятся фотоны, и рассеивающего устройства. Фотоны — это кубиты, которые движутся по кольцу в зависимости от присвоенного им числового значения.

Для кодирования информации система может направлять фотоны из кольца в блок рассеяния, где они попадают в полость, содержащую один атом. Когда фотон взаимодействует с атомом, они запутываются. В этом квантовом состоянии их больше нельзя описать отдельно, так как любые изменения повлияют на всех участников запутанности.

«Также мы можем измерять состояние атома и использовать для операции фотоны. Поэтому нам нужен только один управляемый атомарный кубит, который мы применяем в качестве посредника для косвенного управления всеми остальными фотонными кубитами», - Бен Бартлетт, ведущий автор исследования.

Команда отмечает, что при такой конструкции можно запускать разные программы. Для этого нужно только написать новый код, чтобы изменить способ и время взаимодействия атома и фотонов, - пишет hightech.fm.


Другие новости по теме:
15.05.22 - Американские ученые разрабатывают ядерный мини-реактор
07.05.22 - Сколько весит информация?
17.03.22 - Математическое открытие объяснило квантовую гравитацию
04.03.22 - Ученые создали революционный квантовый процессор
01.03.22 - В России информацию впервые передали по квантовой связи на большое расстояние
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

151
2

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

125
3

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

108
4

Магнитное поле превратило наночастицы в кольца Cатурна

Команда исследователей "научила" наночастицы собираться в сложные пространственные структуры. Ученые смогли получить цветы и кольца Сатурна в наномасштабе, используя частицы с различными магнитными св

104
5

Резину изобрели и активно использовали 3500 лет назад

  Доиспанские народы не только придумали резину, но и с целью повышения свойств резины усовершенствовали систему химической обработки каучука. Результатом была износостойкая резина для подошв сандалий

101

Анонсы событий