Физики сделали важный шаг для создания квантового компьютера

Американские и британские физики впервые смогли объединить в кубите частицы двух разных веществ - магния и бериллия. Журнал Nature утверждает, что это очень важный шаг на пути к созданию квантового компьютера, базовыми единицами которого являются кубиты.

На основе кубитов в будущем построят не только универсальные квантовые компьютеры, но и высокоточные атомные часы. Элементарные ячейки памяти из разных ионов эффективнее созданных ранее: дело в том, что одни ионы лучше годятся для передачи данных, другие - для хранения информации, и их сочетание позволяет достичь более высоких результатов работы системы.

Тин Тан (Ting Tan) из Национального института стандартов и технологий США в Боулдере, один из создателей кубита из двух разных ионов, отмечает, что в процессе разработки он совместно с коллегами экспериментировал с особой лазерной системой управления спинами заряженных частиц. Физики доказали, что лазер, взаимодействуя с магнитом и набором микроволновых излучателей, способен управлять спинами ионов абсолютно разных веществ, наборы протонов и нейтронов у которых существенно отличаются.

Для эксперимента выбрали ионы бериллия, содержащие 4 протона и 5 нейтронов, и ионы магния с 12 протонами и 13 нейтронами. «Запутав» их спины с помощью лазерной установки (для этого фазы лазерных лучей, которые используются для записи и чтения информации, «подогнали» друг к другу и стабилизировали), физики получили гибридный кубит, который подходит для выполнения всех существующих логических операций.

По словам Тана, каждый элемент гибридного кубита настроен на работу с лазерными импульсами определенного цвета. Это позволяет объединить в систему большое количество ячеек памяти и взаимодействовать с каждой из них, не изменяя состояния соседних.

Исследователи из Великобритании добились аналогичных результатов, однако в создании гибридного кубита использовали ионы различных изотопов одного и того же вещества - кальций-40 и кальций-43. Первый лучше подходит для передачи данных, второй - для их надежного хранения.

Источник: hi-tech.mail.ru

Комментарии: