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
Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — о промышленном интернете вещей, связи 5G и телеком-стартапах
Мнения
Геометрия помогла ученым превратить обычные клетки в стволовые
Тренды
Кейсы
Из-за глобального потепления к деревне в Гренландии приплыл огромный айсберг. Теперь ей грозит цунами
Rolls Royce представила летающее такси с вертикальным взлетом и посадкой
Тренды
НАСА показала фотографии «пауков» из темной пыли на поверхности Марса
Кейсы
На 3D-принтере напечатали рекордный по размерам предмет — крышку для топливных баков спутника
Кейсы
В ЮАР установили телескоп, с которого лучше всего видно Млечный путь. Его проектировали больше 10 лет
Кейсы
Плутон выровнялся с остальными планетами Солнечной системы. В следующий раз это произойдет в 2179 году
Кейсы
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: «Прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ»
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: «Мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными»
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Тренды
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды
Не витайте в «облаках»: как провайдеры обманывают доверчивых клиентов
Мнения
Тренды
Когда мы начнем летать на автомобилях в городе?
Как в Россию проникают технологии: интернет-рестораны, маникюр на дому и «умное» страхование
Кейсы
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи: «Автомобили должны ездить в трех измерениях»
Мнения
Олег Бабкин: «Системных администраторов никто не обучает, обучают только разработчиков»
Мнения
«Чтобы создать новое лекарство, нужно 10–12 лет и миллиард долларов»
Мнения