Создана первая микросхема оптической квантовой памяти — Naked Science
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.
Позавчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

1 час назад
6 минут
Мария Азарова

У мышей, которым давали глюкозу и фруктозу, в кишечнике выявили увеличение количества муколитических бактерий, способствовавших разрушению слизистой оболочки этого органа. В итоге у таких грызунов развивался колит.

12 часов назад
4 минуты
Денис Гордеев

Политолог Дэниэл Додни считает, что фундамент для будущих космических конфликтов закладывается на Земле уже сегодня.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Позавчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[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: