31.08.2016, 04:41
Редакция Naked Science
157

Квантовые вычисления адаптировали к полной темноте

Физики из Университета Аалто обнаружили возможность организации квантовых вычислений с использованием микроволнового резонатора в квантовом вакууме. Об этом сообщается в журнале Nature Communications.

atoms_fig4
©Wikipedia / Автор: Артем Фомин

В эксперименте ученые сконструировали СВЧ-резонатор на основе сверхпроводящих квантовых интерферометров (SQUIDs). SQUIDs — сверхчувствительные магнитометры, которые используются для измерения очень слабых (до 10^-13 Тесла) магнитных полей. СВЧ-резонатор охлаждался до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273,15 градусов по Цельсию): в таких условиях энергия теплого движения молекул и атомов также равняется нулю. Кроме того, подобные условия соответствуют полной темноте, где должны отсутствовать фотоны.

 

Вместе с тем измерения показали, что в квантовом вакууме происходят флуктуации, которые приводят к кратковременным фотонным «вспышкам». Затем авторы преобразовали флуктуации в фотоны микроволнового излучения различной частоты. Такие фотоны оказались связаны друг с другом и, в конечном счете, могут играть роль физической системы, реализующей кубиты, — разряды квантовых компьютеров. Кроме того, работа свидетельствует о том, что тьма в определенном смысле является чем-то большим, чем отсутствие света, отметили исследователи.

 

«Архитектура квантовых компьютеров развивается очень быстро. Мультичастотные микроволновые сигналы могут стать альтернативным подходом для реализации квантовых ворот с помощью последовательности квантовых измерений. Более того, фотоны, созданные в нашем резонаторе, образуют кубиты сами собой», — сообщил профессор Пертти Хаконен.

 

Он также добавил, что представленные результаты указывают на возможность использования различных частот излучения для квантовых вычислений. В случае СВЧ показатель составляет от 300 мегагерц до 300 гигагерц, тогда как в традиционных оптических системах для выполнения квантовых операций применяются импульсы с частотой от 5 до 10 гигагерц.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий