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
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Соцпособия будущего
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
Астрофизика
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
Идеи
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
Тренды
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Криптовалюты
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Беспилотный транспорт
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Рейтинг лучших
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей
Полиция Лос-Анджелеса начнет использовать дронов
Тренды
«Нельзя управлять экономикой, имея только бакалавров и магистров»
Кейсы
Тренды
Amazon начал продавать и доставлять целые дома
Baidu планирует захватить рынок ИИ
Искусственный интеллект