483.82
-0.09
522.04
-3.39
8.49
+0.01
+3
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
19:35
27 Марта 2017
Ученые обнаружили самое холодное место во Вселенной
К своим выводам астрономы пришли, проанализировав данные ALMA
17:44
26 Марта 2017
Создатель интернета разочаровался в человечестве и пытается все исправить
Сэр Тим Бернерс-Ли, 28 лет назад скромно предложивший создать интернет, опубликовал открытое письмо, в котором назвал три главные проблемы современных пользователей.
16:31
26 Марта 2017
Ученые нашли молодых предшественников Млечного Пути
Астрофизики из США, Индии и Великобритании обнаружили молодые аналоги Млечного Пути.
12:31
26 Марта 2017
Метеорологи признали существование "зловещих" облаков (ВИДЕО)
Всемирная метеорологическая организация официально признала облака undulatus asperitas. Их занесут в Международный облачный атлас.
12:21
23 Марта 2017
Прошлый год был самым жарким за всю историю наблюдений - ООН
В прошлом году средняя температура воздуха по планете была на 1,1 градуса по Цельсию выше по сравнению с доиндустриальным периодом, говорится в новом докладе ООН, опубликованном накануне Всемирного метеорологического дня, сообщает FINMARKET.RU.
11:27
22 Марта 2017
Геофизики предрекли столкновение Земли с Марсом
Геофизик Стивен Мейерс из Висконсинского университета в Мадисоне (США) допустил столкновение Земли и Марса
09:41
22 Марта 2017
В США начала распространяться смертельная грибковая инфекция
Впервые Candida auris был выявлен в 2009 году в Японии
13:03
21 Марта 2017
Лучшие снимки Марса легли в основу видео о Красной планете
Финский фотограф Ян Фройдман преобразовал марсианские снимки в видео о Красной планете.
10:03
21 Марта 2017
Медики назвали главную опасность коктейля из алкоголя и энергетиков
Канадские медики назвали главную опасность от употребления коктейлей, состоящих из алкоголя и энергетических напитков с высоким содержанием кофеина
09:16
20 Марта 2017
Космические планы Стивена Хокинга
В сентябре 2016 года издание The Guardian опубликовало отрывок из книги Хокинга "Как создать космический корабль", в которой автор призвал человечество покорять другие планеты
11:02
18 Марта 2017
Новое лекарство показало успех в предотвращении инфаркта
Ученые провели успешные испытания инновационного препарата, способного, по их словам, предотвращать инфаркты и инсульты.
19:08
17 Марта 2017
Армия США получила на вооружение самый мощный лазер в мире
Армия США получила на вооружение самый мощный лазер в мире, сообщает сайт Warspot со ссылкой на пресс-службу корпорации Lockheed Martin.  Специалисты компании завершили испытания лазерной установки мощностью 60 кВт и передали ее американской армии.