Что общего между квантовой информацией и снежинками? |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2022-09-03 02:25 Физики нашли новый способ считывания сигналов с квантовых кубитов, при котором сами кубиты не разрушаются. Ведь одна из основных особенностей кубитов — это их невероятная хрупкость. В перспективе этот метод позволит передавать квантовую информацию на большие расстояния. Так как кубиты — это квантовые системы, то они разрушаются при любом воздействии или даже наблюдении извне. Этим они похожи на снежинки, которые немедленно тают, если их поймать в ладонь. При попытках воздействовать на кубит, например, передать информацию с него на какое-то расстояние, он теряет свое главное свойство – суперпозицию, и становится обычным битом, как в классическом компьютере. При этом сами кубиты можно создать разными способами: например, захватить атом с помощью лазера, встроить их в алмазы или другие кристаллы, а также применить сверхпроводниковые материалы вроде графена или графина. Так, крупные технологические компании разрабатывают квантовые чипы на основе кубитов из сверхпроводников. Кубиты – это по сути квантовые системы, которые легко разрушаются при любом взаимодействии с окружающим макромиром. По хрупкости они сопоставимы со снежинками При определенных условиях такие кубиты могут излучать квантовые сигналы в виде фотонов света, которые обладают микроволновыми колебаниями. Теоретически эти сигналы можно передавать на дальние расстояния, но для начала нужно преобразовать микроволновые фотоны в видимый свет. И тут возникает главная проблема: для этого необходимо использовать лазер, который при этом вполне может разрушить кубит. Но команда физиков из университета Колорадо в Боулдере нашла способ решить проблему с хрупкостью кубитов. Ученые провели новый эксперимент со сверхпроводящими кубитами. Его результаты описаны в журнале Nature. Художественное изображение электрооптомеханического преобразователя, способного улавливать и трансформировать сигналы, исходящие от сверхпроводящего кубита. Изображение: Steven Burrows/JILA В ходе исследования ученые считали информацию с кубита с помощью лазера, не разрушив при этом сам кубит. Для этого они задействовали электрооптомеханический преобразователь сигнала с низкой обратной связью. Он представляет собой сверхтонкую пластину кремния и азота, которая преобразует сигнал от кубита в видимый свет. Во время эксперимента лазерный луч был направлен не прямо на кубит, а на пластину и подсвечивал ее. При этом микроволновые фотоны кубита сталкивались с преобразователем, а на выходе получались снова фотоны, но уже совсем с другой частотой колебаний, соответствующей видимому свету. Проще говоря, на входе в преобразователь с кубита имеется микроволновый свет, а на выходе – видимый свет, с помощью которого можно передавать цифровые сигналы по оптоволоконным кабелям на дальние расстояния. Реальный вид устройства, использовавшегося в эксперименте. Оно включает в себя кубит из сверхпроводника и преобразователь. Изображение: Delaney R.D. et al. Ученые выяснили, что преобразователь способен обеспечить такое переключение фотонов, а также предохраняет кубит от воздействия лазера. Правда, на данном этапе речь пока не идет о реальной передаче квантовой информации с помощью преобразователя. К тому же пока что устройство работает не слишком эффективно: для того, чтобы получить один фотон видимого света требуется в среднем 500 микроволновых фотонов. Но в случае удачного продолжения эксперимента, именно такие переходники могут стать основой для квантового интернета, ведь подобным образом можно не только безопасно считывать информацию с кубитов, но и передавать ее на дальние расстояния. Источник: zoom.cnews.ru Комментарии: |
|