Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Квантовые компьютеры

Ученые Чикагского университета, Аргоннской национальной лаборатории и Йеля сумели изолировать отдельные электроны, левитирующие над поверхностью гелия. Это позволит им производить более сложные квантовых операции. Работа физиков опубликована в журнале Physical Review X.

Электроны представляют идеальный квантовый бит. Если спин смотрит вверх, его значение равно 0, если вниз — 1. Эти биты еще меньше атомов, и поскольку они не слабо взаимодействуют между собой, то могут сохранять квантовое состояние долгое время. Однако, для использования электронов в качестве кубитов требуется, чтобы они были изолированы.

«Ключевой аспект экспериментов состоит в том, что мы интегрировали изолированные электроны с более комплексными сверхпроводящими квантовыми цепями», — говорит Гэ Ян, ведущий автор статьи. Ученые смогли поймать электроны, аккуратно перемещая их по поверхности жидкого гелия при крайне низких температурах.

Хотя в вакууме электроны хранят квантовую информацию почти идеально, в реальных материалах процесс нарушается из-за сотрясений находящихся поблизости атомов. Однако, электроны вступают с жидким гелием в уникальную реакцию — они парят над его поверхностью, не подверженные воздействию атомов, находящихся внизу.

Это происходит потому, что электроны видят собственное отражение в поверхности гелия. Поскольку у отражений противоположный заряд, оно их привлекает, а эффект квантовой механики отталквает. Поэтому электроны левитируют в 10 нанометрах над поверхностью гелия, довольно далеко по меркам атомов. И здесь их можно поймать и удерживать столько, сколько нужно.

«Мы еще не завершили работу, но подобрались довольно близко», — говорит Шустер.

«Электроны левитируют, кто бы мог подумать? С ума сойти можно, — говорит руководитель группы Дэвид Шустер. — Это позволят нам взаимодействовать с ними гораздо быстрее и с большей точностью».

На первой стадии эксперимента ученые работали с примерно 100 000 электронами — слишком большой группой, чтобы сосчитать или управлять ими механически. Дальнейшая задача — изолировать единственный электрон, поведение которого можно было бы изучить и контролировать, чтобы использовать потом как кубит, пишет EurekAlert.

GE YANG
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Топ-5 функций Oreo — новой ОС Android
Мобильные технологии
«Из-за ИИ придется пересмотреть отношение к образованию и карьере»
Искусственный интеллект
Открыт новый класс химических реакций
Научные открытия
«Роботы уничтожат средний класс»
Мнения
Wal-Mart запатентовала летающий склад-дирижабль
Идеи
Один день на крупнейшей в мире китайской биткойн-шахте
Криптовалюты
Образование
Несовершеннолетний биткойн-миллионер предложил реформу образования
Японские ученые продлили срок службы солнечных модулей из перовскитов
Идеи
Найден способ предотвращения нестабильности термоядерной реакции
Термоядерный синтез
«Дети должны обучаться программированию с двух лет»
Образование
К 2021 году в России будет использоваться 12,8 млн VR-шлемов
Мнения
ИИ научился видеть скрытые аналогии
Обучение машин
В России разработано оптоволокно с квадратной сердцевиной
Оптика
Тренды
Илон Маск и другие ИТ-лидеры требуют запретить военных роботов
«Блокчейн передаст власть над играми в руки геймеров»
Технологии игр
В Китае начал работу киберсуд по интернет-делам
Идеи
Система распознавания речи Microsoft установила новый рекорд
Распознавание речи
ИИ научился считывать намерения людей
Искусственный интеллект
Чистая энергетика
Возобновляемая энергетика принесла экономике США до $113 млрд
Facebook запатентует очки дополненной реальности
Тренды
NuTonomy запустит в Сингапуре сервис роботакси в 2018 году
Беспилотные автомобили
Южная Корея построит в Египте гигантскую умную ферму за $10 млрд
Тренды
Испытан первый в мире электрогенератор на океанических течениях
Возобновляемая энергетика
Мнения
«Алгоритмам нельзя внушить представление о справедливости»
Sony поможет новичкам разрабатывать ИИ
Искусственный интеллект
«ИИ будет двигателем четвертой технологической революции»
Кейсы
Стартап Made in Space напечатал радиационный щит прямо на борту МКС
Обитаемый космос
В 2018 году мировая солнечная энергетика прибавит 100 ГВт
Мнения
Термомагнитная стимуляция мозга заставила мышей двигаться против воли
Идеи
В Шотландии построят самую большую в регионе солнечную электростанцию
Солнечная энергетика
Глава Ford: «До полноценных робомобилей пока далеко»
Мнения
Искусственная матка будет создана после 2020 года
Идеи
Комиссия по ценным бумагам и биржам США будет регулировать ICO
Криптовалюты
Тренды
Все, что нужно знать про биткойн
Берлинский финтех-стартап помог европейцам инвестировать €4 млрд
Финансовые стартапы
Правительство Австралии установит контроль над обменниками криптовалют
Криптовалюты
Изобретена резина, которая не боится проколов
Новые материалы
Разработан метод стирания страшных воспоминаний
Идеи
Тайвань просит Tesla построить на острове хранилище энергии
Хранение энергии
Военные дроны
Оружейная компания установила на квадрокоптер пулемет
США установили рекорд по числу проданных роботов
Кейсы
Toyota запатентовала невидимые боковые стойки
Автомобили будущего
Идеи
Солнечные стеклоблоки обещают революцию в строительстве
В Казани пройдет IoT World Summit Russia 2017
Тренды
Hyundai представила водородный кроссовер нового поколения
Электромобили
Микроботы с антибиотиками вылечили желудочную инфекцию
Идеи
Nikola Motor займется солнечными панелями в подражание Tesla
Тренды
Fiat Chrysler вошел в консорциум по разработке робомобилей
Беспилотный транспорт
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
Китай отказался от строительства угольных электростанций на 150 ГВт
Кейсы