Это прорыв — созданы надежные кубиты в ультрахолодных полярных молекулах
Время хранения квантовой информации в предложенной учеными из Великобритании системе на молекулах RbCs превысило 5,6 секунды. Это на порядок больше, чем в предыдущих аналогичных системах хранения квантовой информации.
Одно из существенных ограничений при создании квантового компьютера — процесс декогеренции, «утекания» записанной квантовой информации в окружающую среду. Физики из Объединенного квантового центра в Даремском университете всесторонне изучили эту проблему для одной из систем квантовой памяти — ультрахолодных полярных молекул — и нашли способ отсрочить потерю информации.
Исследователи использовали молекулы соединения рубидия и цезия 87Rb133Cs, охлажденные до ультранизкой температуры, которая не доходила до абсолютного нуля (минус 273,15 градуса Цельсия) всего на 700 нанокельвинов (миллиардных долей градуса). Эти полярные молекулы из атомов пятого и шестого периодов таблицы Менделеева имеют сложную внутреннюю структуру колебательных и вращательных энергетических уровней, подходящих даже для создания кудитов — обобщенных версий кубитов, которые, помимо 0 или 1, способны принимать и другие логические значения. А управлять этой структурой можно через дальнодействующие диполь-дипольные взаимодействия.
В новой работе ученые хотели выявить, объяснить и по возможности устранить все экспериментально значимые источники декогеренции в молекулярных кубитах. Они измеряли когерентность — то есть согласованность — квантовой системы, затем создавали суперпозицию состояний кубита при помощи микроволн и позволяли системе свободно развиваться. Повторно когерентность измеряли через равные промежутки времени. Так исследователи обнаружили, что количество молекул в любом состоянии кубита изменяется периодически, а при декогеренции — потере информации — амплитуда этих колебаний уменьшается.
Затем исследователи проверили, как время когерентности зависит от различных параметров эксперимента — например, магнитного поля или поляризации лазера, который создавал оптические ловушки для молекул. Им удалось настроить магнитное поле так, что созданный кубит оказался нечувствительным к небольшим колебаниям напряженности поля. А установив «магический угол» примерно в 55 градусов между магнитным полем и направлением поляризации лазера, исследователи увеличили время когерентности до 5,6 секунды.
Эти манипуляции привели к тому, что время когерентности превысило время жизни молекулярного газа, который использовался для кодирования информации. Сейчас ученые работают над созданием оптических решеток для ультрахолодных молекул: в будущем их можно будет задействовать в квантовых вычислениях.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Physics.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Долгое время считалось, что люди, которые увлечены просмотром видео для взрослых, чаще жалуются на симптомы депрессии. Однако новое лонгитюдное исследование с участием почти 3000 человек показало: эта связь значительнее сложнее, чем предполагали.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии