Домашние животные не должны питаться, как мы
Почему?
Рубрика выходит при поддержке
19.12.2021
Мария Осетрова
4
18 526

Производство на потоке: целый миллиард кубитов в секунду

2.6

Физики из Констанцского университета в Германии пересекли пучок свободных электронов лучом лазера и получили новый тип кубитов — универсальный и потенциально устойчивый к потере информации.

Представление кубитов на сфере Блоха. / © Констанцкий университет
Представление кубитов на сфере Блоха. / © Констанцкий университет

Хотя потенциал квантовых вычислений не вызывает сомнений, ученые пока не нашли универсальную основу для квантовых компьютеров. Сегодня используют твердотельные квантовые точки на полупроводниках, сверхпроводящие элементы, ионы в вакуумных ловушках, их различные сочетания и многие другие экспериментальные системы. Однако у всех подходов есть достоинства и недостатки, поэтому физики до сих пор ищут альтернативные системы.

В своей работе немецкие физики использовали электронный луч просвечивающего электронного микроскопа, пересекая его с пучком лазерного излучения. Под действием электромагнитного поля лазера у электронов появляются дискретные, четко определяемые уровни, которые и служат основой для создания кубитов.

Одна из главных практических особенностей нового метода создания кубитов — огромная скорость их производства: до миллиарда кубитов в секунду. Такой высокий поток достигается за счет использования непрерывного (неимпульсного) источника электронов и непрерывного (неимпульсного) лазерного луча. Так в кубит можно превратить почти каждый свободный электрон в электронном пучке, и скорость их создания ограничивается только пределом производительности современных источников электронов высокой энергии.

Еще одно преимущество нового метода состоит в том, что в вакууме у свободного электрона нет окружения, с которым он мог бы взаимодействовать, в результате декогеренция — «утекание» информации в окружающую среду — происходит довольно медленно. Кроме того, лазерно-оптический контроль электронного пучка универсален, и при необходимости один лазер легко можно заменить на другой. Поэтому в будущем кубиты на основе свободных электронов могут пригодиться как в фундаментальных исследованиях, так и в приложениях в области квантовой информации.

Подробно методика описана в статье, опубликованной в журнале Physical Review Research.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
3 часа назад
Оксана Шолохова

Ученые показали, что ограничения движения негативно влияют на творческое мышление.

Позавчера, 18:14
Илья Ведмеденко

В России завершили заводские испытания малого ракетного корабля проекта 22800. Его построили для Черноморского флота. Такие МРК несут широкий набор вооружений, включая универсальный ракетный комплекс с «Калибрами».

Позавчера, 12:55
Василий Парфенов

Один из основных приборов готовящегося к полету аппарата Europa Clipper получил «первый свет» — так называют первое включение инструмента в рабочем режиме. Инфракрасная камера E-THEMIS в качестве теста работоспособности сделала панораму города Темпе в штате Аризона. «Космический глаз» межпланетного зонда запечатлел земной урбанистический пейзаж за два года до начала миссии и за целых восемь лет до прибытия в систему Юпитера.

3 часа назад
Оксана Шолохова

Ученые показали, что ограничения движения негативно влияют на творческое мышление.

10 января
Алиса Гаджиева

Два шлема с рогами, которые были единственным археологическим подтверждением мифа о том, что воины Северной Европы носили на головах эти сомнительные изделия, относятся к бронзовому веку.

10 января
Илья Ведмеденко

Тринадцатого января, в 18:25 по московскому времени, должен состояться запуск ракеты-носителя Falcon 9 Block 5 с украинским спутником «Сич-2-30» и другими космическими аппаратами. Трансляция будет доступна на нашем сайте.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

19.12.2021
Александр Речкин

Корпорация Илона Маска с 2012 года разрабатывает космический корабль, который может изменить правила игры в космической отрасли. Starship, как его называют, должен стать многоразовой транспортной системой, способной доставить на Красную планету до 100 человек за раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

4 недели назад
-
0
+
цитата-"в результате декогеренция — «утекание» информации в окружающую среду — происходит довольно медленно".))
4 недели назад
-
1
+
Я так и не понял, каким образом они эти свободные кубиты собираются использовать по назначению – в квантовых вычислениях. А пока что этот процесс равноценен пердежу в баночку.
4 недели назад
-
0
+
Внезапно - все атомы на Земле могут играть роль кубитов.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
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: