Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


10.02.2018

Квантовая память хранит информацию восемь часов

Для квантового компьютера нужен подходящий носитель временной квантовой информации. В статье, вышедшей в Nature Materials, исследователи Технического университета Вены показали, что информация, записанная на «дефектах решетки» крошечных алмазов, может сохраняться до восьми часов.

Квантовая память хранит информацию восемь часов
Квантовая память хранит информацию восемь часов

В идеале алмаз состоит исключительно из решетки атомов углерода. В действительности, однако, всегда есть примеси. При облучении они выбрасывают из решетки атомы углерода. На их месте могут возникать атомы азота, наряду с которыми в решетке остаются пустоты. Такая конструкция называется NV-центром (N - азот, V - англ. vacancy) и образует квантовую систему, в которой может быть размещена информационная единица (квантовый бит).

Информация записана учеными на спине атомов азота. С этой целью с алмазом соединен микроволновый резонатор, разработанный в 2016 году в Венском технологическом университете. Информация встраивается микроволновыми фотонами и снова считывается.

Физики, возглавляемые Йоханнесом Майером (Johannes Majer) из Атомного института Венского технологического университета и ведущим автором работы Томасом Астнером (Thomas Astner) исследовали, на какое время в таких системах что-то сохраняется. «Время, в течение которого квантовый бит обычно теряет свою энергию и, следовательно, сохраненную информацию, является одной из наиболее технологически важных характеристик такого квантового бита. Поэтому особенно важно точно понять причину потери энергии и скорость этого процесса», - считает Астнер. В ходе исследования венские ученые впервые сумели это осуществить.

При температурах чуть выше абсолютного нуля (примерно - 273 °C) рекордсмен - специальный алмаз, сделанный японскими учеными, - сумел сохранить квантовую информацию в течение восьми часов. Для квантовой физики и компьютерных технологий это почти библейский возраст. Даже в обычных компьютерных чипах энергия теряется в течение нескольких сотен миллисекунд, и ее следует обновлять.

Этот феномен был также исследован на компьютерных моделях. Выяснилось, что долговременную сохранность информации обеспечивает особо жесткая решетка алмаза. «Тогда как в других материалах колебания решетки могли бы быстро привести к утрате сохраненной информации, связь квантовой информации с колебаниями решетки в алмазе довольно мала и энергия может храниться в течение нескольких часов», - пояснил Астнер.


Источники:

  1. weekly-news.ru




Пользовательского поиска




Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Мария Склодовская-Кюри - единственная в истории женщина, получившая две Нобелевские премии

Нобелевская премия по физике — 2017 - за решающий вклад в создание детектора LIGO и регистрацию гравитационных волн

Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии по физике 2003 г.

Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru