Физики создали «провода» из синтетических алмазов — Naked Science
5 минут
Редакция

Физики создали «провода» из синтетических алмазов

Физики создали несколько миниатюрных алмазных «проводов» длиной в 4 микрометра и толщиной в 200 нанометров. «Провода» из микроскопических синтетических алмазов можно использовать для передачи квантовой информации. Это поможет в создании сложных квантовых вычислительных устройств.

Depositphotos_22826142_original
©Wikipedia

Ученые из США впервые получили «провода» из микроскопических синтетических алмазов. Их можно применить для передачи квантовой информации, что, в свою очередь, поможет в создании сложных квантовых вычислительных устройств.

 

Если бы эти провода были частью компьютера, они бы передавали информацию между его элементами. У нас нет сомнений в том, что мы смогли бы считать состояние спина частицы, подключенной к одному концу провода, измеряя спин на противоположном окончании нити из наноалмазов.

 

– Крис Хаммель из университета штата Огайо в Коламбусе (США)

 

 

В рамках исследования Хаммель и его коллеги проводили эксперименты с микроскопическими синтетическими алмазами, в которых содержатся «вкрапления» в виде одиночных атомов азота. Добавление азота позволяет использовать алмазы в качестве кубитов – квантовый разряд или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере.

 


Кубиты могут быть связаны друг с другом, то есть на них может быть наложена ненаблюдаемая связь, выражающаяся в том, что при всяком изменении над одним из нескольких кубитов остальные меняются согласованно с ним. Иными словами, совокупность запутанных между собой кубитов может интерпретироваться как заполненный квантовый регистр. Как и отдельный кубит, квантовый регистр гораздо информативнее классического регистра битов. Он может не только находиться во всевозможных комбинациях составляющих его битов, но и реализовывать всевозможные тонкие зависимости между ними.


 

Специалисты, исследуя при помощи магнитно-резонансного микроскопа работу кубитов, обнаружили, что при «записи» информации о спине электрона в определенную точку соседние с ней атомы азота копировали его и передавали их «по цепочке» дальше.

 

В результате авторы исследования предположили, что применение наноалмазов для передачи информации о спине возможно только в том случае, если атомы азота внутри них будут расположены в виде линии. Так, ученые вырастили несколько алмазных «проводов» длиной в 4 микрометра и толщиной в 200 нанометров.

 

В результате, как отмечают авторы исследования, они добились передачи спина электрона из одного конца «провода» в другой. В процессе опытов ученые обратили внимание на то, что сигнал существовал на концах такого провода почти в два раза дольше, чем в его середине. Авторы исследования считают, что это может объяснить, почему их коллеги во время предыдущих экспериментов не могли обнаружить факт передачи спина между атомами азота.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

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

11 часов назад
10 минут
Мария Азарова

Сразу два новых исследования нашли объяснение высокой инфекционности SARS-CoV-2 и его способности так легко и быстро захватывать организм. Кроме того, ученые показали еще одну потенциальную цель для борьбы с вирусом.

Позавчера, 10:55
2 минуты
Илья Ведмеденко

Двадцать второго октября, в 00:14 (мск), должен состояться запуск ракеты Electron с десятью спутниками дистанционного зондирования Земли для компаний Planet Labs и Canon Electronics.

Позавчера, 09:45
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
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

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: