Создана первая микросхема оптической квантовой памяти
4 минуты
Редакция

Создана первая микросхема оптической квантовой памяти

Новый чип ускорит развитие квантовых компьютеров.

1
©Wikipedia

Исследователи из Caltech (Калифорнийский технологический институт) разработали компьютерный чип, который может хранить квантовую информацию в виде света в кубитах. Это важный шаг в технологии квантовых компьютеров и сетей, которые позволят обрабатывать и передавать информацию намного быстрее и на меньших по размеру устройствах.

 

В традиционной компьютерной памяти отдельный бит информации хранится как 0 или 1. Квантовые компьютеры хранят данные в квантовых битах (кубитах). Их отличие от обычных битов заключается в том, что кубиты могут быть не только 1 или 0, но и тем и другим значением одновременно, что позволяет им хранить данные намного эффективнее. Оптические квантовые устройства, такие как новый чип от исследователей из Caltech, переносят информацию на фотоны света, не обладающие ни зарядом, ни массой, что позволяет создавать более совершенные компьютерные устройства.

 

Инновационная микросхема состоит из массива модулей памяти, каждый из которых имеет размер 15 мкм в длину и 0,7 мкм в ширину, что сопоставимо с размером эритроцита. Эти модули содержат оптические элементы, предназначенные для улавливания и удерживания фотонов. После охлаждения модулей до 0,5 Кельвина (–272,7 градуса Цельсия) ученые использовали лазер для «стрельбы» пучком фотонов в каждый из модулей, где они поглощались оптическими элементами. Эти структуры смогли удерживать фотоны в течение 75 наносекунд, после чего свет уходил дальше. Проверка фотонов после прохождения модулей позволила убедиться в том, что они по-прежнему несут ту же информацию. По заявлениям исследователей, коэффициент ошибок составил всего 3 процента.

 

Чтобы сделать чипы практичным вариантом в квантовых сетях, предназначенных для передачи информации на большие расстояния, они должны иметь возможность хранить данные не менее одной миллисекунды. Именно этого и будут добиваться ученые, улучшая свою разработку в будущем.

 

Исследование было опубликовано в журнале Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
31 мая
29 минут
Александр Березин

Успешный запуск Crew Dragon ударит по российской космонавтике: она потеряет сотни миллионов долларов от доставки американских астронавтов. США могут отказаться от МКС, и тогда «Роскосмосу» придется непросто. Но есть не только пострадавшие: новый корабль SpaceX может стать решающим элементом в… достижении Луны. И это несмотря на то, что для полета к ней Crew Dragon вроде бы непригоден. Попробуем разобраться почему.

30 мая
33 минуты
Александр Березин

Александр Мясников, глава Информационного центра по мониторингу ситуации с коронавирусом, заявил, что «вирус как бы фильтруется через наши иммунные силы, каждый раз, попадая в очередной организм, дальше идет немного ослабленный». В связи с этим он ожидает отступления волны заражения «самой по себе». Однако целый ряд научных исследований — да и опыт пандемии «испанки» — указывают на другой, менее благостный сценарий. Попробуем разобраться, что считает наука по поводу некоторого спада в числе зараженных в России: почему он идет и когда ситуация может развернуться вспять.

31 мая
102 минуты
Ольга Иванова

Поначалу наши предки были бактериями. Потом — рыбами. Потом — рыбами с ногами. Потом — «ящерицами». Потом — «мышами». Потом — «белками». Потом понеслось. Как эволюционировали наши предки начиная c древних рыб? Рассказываем.

28 мая
4 минуты
София Жаботинская

Внутрикорабельные костюмы членов экипажа Crew Dragon неудобны и выдерживают меньшие перегрузки, чем российские аналоги.

27 мая
37 минут
Александр Березин

После очень долгого перерыва США вновь пытаются запустить человека в космос своими силами. Но если с ракетами и кораблем у них сейчас все лучше, чем у стран-конкурентов, то со скафандрами не все так гладко. Они заметно неудобнее и тяжелее — что приводит к большим проблемам, вплоть до отваливающихся ногтей на пальцах астронавтов. Почему так вышло — в интервью Naked Science рассказал конструктор скафандров Николай Моисеев.

29 мая
10 минут
София Жаботинская

Таковы итоги первой фазы клинических испытаний, проведенных исследователями из Китая. Ученые уже развернули вторую фазу тестов, результаты которой станут известны через шесть месяцев.

14 мая
6 минут
София Жаботинская

Две-три чашки кофе в день обеспечивают уменьшение как подкожного, так и висцерального жира у женщин — по сравнению с теми, кто пьет кофе реже или не пьет совсем.

18 мая
47 минут
Александр Березин

«Новая газета» обратила внимание, что в статистике столицы — эпицентра коронавирусной эпидемии в России — в апреле 2020 года виден аномальный всплеск смертей. Он в разы превышает официальные цифры гибели людей от Covid-19. Власти опять скрывают? Naked Science внимательно присмотрелся к ситуации и обнаружил, что дело совсем в другом факторе, никак не связанном с новой болезнью. Рассказываем, о чем речь.

2 мая
40 минут
Александр Березин

Криптовалюты защищены от инфляции, обесценивающей даже доллар всемеро за полвека. Их второе поколение – пока состоящее из одного только дуровского грама – еще и сможет быть повседневным средством платежей, что недоступно для биткойна. Вроде бы, все хорошо, но на самом деле внедрение конкретно этой новой технологии обещает большие потрясения всем экономикам мира. Если, конечно, Штаты не остановят этот чрезмерно амбициозный проект. Попробуем разобраться, какой из этих вариантов вероятнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: