Hitech logo

Идеи

Ученые добились квантовой запутанности длительностью 10 секунд

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 10:42 AM

Квантовая запутанность открывает путь к технологиям квантовой телепортации и обмена информацией между квантовыми процессорами, и чем дольше она сохраняется, тем лучше для развития распределенных вычислительных сетей. Ученые из Великобритании достигли рекордного времени запутанности, создав квантовую сеть на основе двух разных атомов: стронция и кальция.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Одно из преимуществ квантовых битов перед обычными — возможность мгновенной связи с другими кубитами вне зависимости от расстояния. Запутанность помогает создавать многокубитные логические вентили, позволяет квантовым компьютерам работать с более сложными структурами данных. Но важнее всего то, что запутанность обеспечивает квантовую телепортацию между разными квантовыми процессорами без фактического обмена кубитами, что способствует построению распределенной квантовой инфраструктуры.

Для эксперимента исследователи из Оксфордского университета выбрали, помимо атомов стронция, атомы кальция, поскольку он менее чувствителен к магнитным шумам, чем стронций, и позволяет сохранять квантовое состояние гораздо дольше. Разместив атомы в двух разных местах, ученые соединили атомы стронция с помощью света, а затем, посредством локальных операций распространили квантовую запутанность и на атомы кальция, создав общее квантовое состояние с участием всех четырех атомов.

«Разные типы атомов обладают разными преимуществами и недостатками для квантовых приложений, — отметил Дугал Мейн, один из исследователей. — Использование нескольких типов атомов в квантовом компьютере позволяет взять лучшее от каждого из них».

Преимущество использования различных типов атомов исследователи продемонстрировали, добившись сохранения состояния квантовой запутанности на протяжении 10 секунд. При использовании однотипных атомов этот показатель составляет лишь несколько миллисекунд, пишет IE.

Такой подход поможет сделать будущие квантовые сети пригодными для выполнения сложных вычислений, высокочувствительных измерений в пространственно разнесенных точках, а также для сравнения различных типов атомных часов.

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе, обнаружили первые сильные свидетельства квантовой запутанности между парой Z-бозонов, возникших при распаде бозона Хиггса. Их спины настолько взаимосвязаны, что один невозможно полностью описать без другого.