487.57
+0.28
567.63
-0.45
8.2
-0.03
+6
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
14:33
13 Ноября 2017
Директор Бюраканской обсерватории назвал направление развития астрономии в Армении
Будущее астрономии - за междисциплинарными науками, заявил агентству "Новости-Армения" директор Бюраканской астрофизической обсерватории Арег Микаелян
09:00
12 Ноября 2017
Apple предупредила об опасной особенности iPhone X
На сайте техподдержки Apple выложена инструкция, как предотвратить это
21:19
11 Ноября 2017
Ученые раскрыли секрет счастливой жизни
Нейробиолог Моран Серф из Северо-Западного университета (США) назвал одну из важнейших составляющих счастливой жизни
16:43
10 Ноября 2017
Российский миллиардер намерен организовать полет к Сатурну для поиска пришельцев
Миллиардер Юрий Мильнер собирается организовать первую частную космическую миссию на спутник Сатурна для поиска внеземных цивилизаций
13:12
10 Ноября 2017
На Солнце зафиксировано редкое явление на фоне плазменной бури
Редкая плазменная буря была зафиксирована учеными на Солнце
21:07
09 Ноября 2017
Онкологи нашли простой способ предотвратить рак груди
Американское общество клинической онкологии (ASCO) опубликовало доклад, на основе которого специалисты дали соответствующие рекомендации
18:06
08 Ноября 2017
Ученые раскрыли реальный механизм превращения в зомби
Исследователи из Университета Центральной Флориды выяснили реальный механизм превращения в зомби
09:41
08 Ноября 2017
Хокинг спрогнозировал сроки и причину исчезновения человечества
Британский ученый Стивен Хокинг спрогнозировал исчезновение человечества и призвал к переселению цивилизации
21:26
07 Ноября 2017
Астрономы нашли на спутнике Сатурна источник жизни
Международная группа астрономов выяснила, что на Энцеладе существуют все необходимые для зарождения жизни условия
11:49
07 Ноября 2017
Британский миллиардер готов осуществлять ежедневные рейсы в космос
Владелец Virgin group британский миллиардер Ричард Брэнсон заявил о готовности совершать ежедневные рейсы в ближнее космическое пространство
13:28
06 Ноября 2017
Ученые обнаружили уникальные свойства граната
Группа ученых обнаружила уникальные свойства граната и ряда других продуктов
18:15
05 Ноября 2017
Глобальное потепление наших дней: ледники Антарктики ускорили таяние
Глобальное потепление считается учеными самой большой угрозой человечеству, наряду с ростом населения