12.09.2017
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

7 часов назад
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Вчера, 16:51
Мария Осетрова

Не претендуя на абсолютную точность, новая численная оценка открывает дополнительные возможности для экспериментальной проверки.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: