482.13
-0.46
538.83
-4.47
8.55
+0.02
+12
Погода в Ереване
Рус
Физики открыли новый способ передачи данных в квантовых компьютерах
09:42
15 Ноября 2012

ЕРЕВАН, 15 ноя - Новости-Армения. Две группы физиков независимо друг от друга разработали методику, которая позволяет передавать данные при помощи фотонов между неподвижными кубитами в квантовом компьютере, аналогами бита в обычных вычислительных устройствах, и опубликовали свои выводы в статьях в журнале Nature, пипет РИА Новости.

Квантовый компьютер - вычислительное устройство, использующее в своей работе квантовомеханические эффекты. Принципиальным отличием таких компьютеров от традиционных является использование квантовых систем с двумя возможными состояниями (так называемых квантовых битов, кубитов) вместо двоичной системы представления информации в виде 0 и 1. В качестве кубита могут выступать как подвижные частицы света - фотоны, так и неподвижные объекты микромира - электроны или ядра атомов.

Два научных коллектива под руководством Кристиана Де-Греве (Kristiaan De Greve) из Стэнфордского университета (США) и Атача Имамоглу (Atac Imamoglu) из Института квантовой электроники в Цюрихе (Швейцария) научились передавать информацию между двумя типами квантовых ячеек памяти, изучая работу неподвижного кубита на базе так называемой квантовой точки.

Квантовые точки представляют собой устройства из микроскопических кусочков полупроводника, внутри которых существует особая область - трехмерная потенциальная яма. Когда в такую яму падает электрон, он не может самостоятельно покинуть ее, в результате чего свобода его передвижений сильно ограничивается. Это позволяет использовать электрон в качестве источника света или носителя информации.

Группы физиков под руководством Де-Греве и Имамоглу превратили квантовую точку в кубит, научившись управлять спином электрона - особое квантовое состояние частицы, принимающее условное значение "вверх" или "вниз". Подобные кубиты достаточно стабильны и способны долгое время хранить информацию, однако ее передача затруднена тем, что квантовые точки неподвижны по своей природе.

Обе группы физиков решили эту проблему одинаковым образом - они приспособили второй тип кубитов в виде фотонов для передачи информации. Ученые заметили, что квантовые точки являются источником света, фотоны которого могут быть использованы в качестве подвижного кубита.

Передача состояния кубита осуществляется следующим образом. Сначала ученые "накачивают" электрон в центре квантовой точки при помощи коротких импульсов лазера, из-за чего электрон переходит со дна "ямы" на более высокие энергетические уровни. После завершения цикла накачки квантовая точка испускает одиночный фотон, цвет и поляризация которого будут связаны со спином электрона.

Как отмечают физики, полноценная передача информации от квантовой точки к фотону возможна лишь в том случае, если спин электрона связан лишь с одним, а не двумя свойствами фотона. Здесь пути авторов статьи разошлись: Де-Греве и коллеги избавились от связи между спином электрона и цветом фотона, а группа под руководством Имамоглу - от связи между спином и поляризацией.

По словам исследователей, подобные фотоны позволяют обмениваться информацией между неподвижными кубитами, расположенными на большом удалении друг от друга. В своих следующих экспериментах группы Де-Греве и Имамоглу попытаются проверить работу этой системы на практике, связав две квантовых точки. -0-

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
21:33
23 Мая 2017
Ученые обнаружили новый источник существования внеземной жизни
Это выяснили ученые из Техасского университета Сан-Антонио
11:34
21 Мая 2017
Время не терпит: Стивен Хокинг призвал землян поторопиться с поисками нового дома в космосе
Физик подчеркнул, что искать новый дом за пределами нашей Земли надо уже сейчас
16:15
20 Мая 2017
Бюраканская обсерватория впервые претендует на участие в программе "Горизонт 2020"
Первостепенной задачей Бюраканской обсерватории сегодня является участие в европейской грантовой программе "Горизонт 2020", заявил директор Бюраканской астрофизической обсерватории Арег Микаелян
17:36
18 Мая 2017
Ученые раскрыли новый путь к долголетию
Ученые считают, что результаты исследования помогут узнать, как древние люди сосуществовали друг с другом
11:44
17 Мая 2017
Российский программист Ваган Мартиросян создал технологию для виртуальной примерки обуви
Стартап планирует внедрить технологию к концу года
21:42
16 Мая 2017
Геофизики предсказали извержение супервулкана
Это выяснили геологи из Университетского колледжа в Лондоне и Обсерватории Везувия
20:41
15 Мая 2017
Психологи раскрыли главный парадокс пьяного человека
В ходе эксперимента одна часть испытуемых в течение 15 минут пила безалкогольные газированные напитки, а другая — водку или коктейли
14:15
13 Мая 2017
Ученые назвали возможную причину гибели человечества
Ученые из Канзасского университета выяснили, что сверхновые приведут к массовому вымиранию на планете
10:22
13 Мая 2017
В Интернете массово распространяется опасный вирус-вымогатель
Вирус-вымогатель заразил компьютеры по всему миру
11:54
11 Мая 2017
Владимир Путин намерен запретить иностранные платежные системы в России
Президент России Владимир Путин утвердил Стратегию развития информационного общества до 2030 г. Документ, подготовленный Советом безопасности, придет на смену предыдущему варианту Стратегии, утвержденному в 2008 г
11:16
09 Мая 2017
Армянский химик удостоился престижной награды Королевского химического общества
Труд посвящен разработке нового метода по синтезу молекул, который найдет широкое применение в фармацевтической, тонкой химической и агрохимической промышленности
14:36
05 Мая 2017
Геологи обнаружили в Антарктиде новый гигантский разлом
Ученые считают, что в конце концов ледник "сползет" в океан, образовав гигантский айсберг