Рекорд: 200 ионов в ловушке для суперскоростного квантового компьютера

Пятница, 10 июня 2016 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Физики из Национального института стандартов и технологий США (NIST) поставили рекорд: при помощи сильного электромагнитного поля они «поймали» 219 ионов бериллия в «ловушку». Ранее подобные системы создавались для 20 ионов.





Квантовая запутанность — это квантовомеханический феномен, при котором квантовые состояния частиц оказываются взаимосвязаны, даже если частицы находятся на расстоянии, которое исключает возможность существования между ними известных взаимодействий. Для того, чтобы построить квантовый компьютер и производить на нем вычисления, нужно «запутать» много атомов или ионов — больше, чем удавалось ранее. Цифра 200, достигнутая профессором Джастином Бонетом и его командой, — огромный шаг вперед.

Вместо того, чтобы собирать ионы по одному, группа физиков под руководством профессора Бонета использовала так называемую kdeire Пеннинга: в ней ионы удерживаются однородным магнитным и неоднородным электрическим полями. Когда атомы попадают в ловушку, их охлаждают лазерами до температуры, близкой к абсолютному нолю. Другие лазеры сообщают электронам ионов бериллия одинаковый спин. Когда у всех нужных электронов оказывается нужный спин, возникает запутанность.

Каждый запутанный ион может выступать в роли кубита — логического элемента квантового компьютера. 200-кубитный процессор позволит производить вычисления на много порядков быстрее, чем обычные компьютеры. Квантовый компьютер Google D-Wave оперирует 1000 кубитов, но они разделены на кластеры, в которых 8 кубитов действительно запутаны между собой, а взаимодействие между кластерами намного слабее. Тем не менее, D-Wave производит вычисления в миллионы раз быстрее процессоров Intel. Получение системы из 200 кубитов открывает фантастические перспективы ускорения вычислений.

Ловушка Пеннинга в версии NIST может считывать квантовое состояние каждого иона и контролировать поведение всего двухмерного кристалла.
Имея в распоряжении такую «коллекцию» ионов металла, можно исследовать квантовые свойства металлов. Возможно, дальнейшее исследование также позволит создать суперпроводники, стабильные при комнатной температуре.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 786
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003