Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Квантовые компьютеры

Физики Института Макса Планка сумели реализовать квантовый вентиль с двумя квантами в качестве основных действующих лиц, введя третий квант — атом, выполняющий роль медиатора. Это открытие может позволить в будущем создавать масштабируемые квантовые компьютеры и глобальные квантовые сети.

В квантовых компьютерах, как и в обычных, ключевым элементом являются логические вентили. Для реализации универсального квантового компьютера необходимо, чтобы каждый ввод кубита мог вызывать максимальное изменение другого кубита. Сложность заключается в природе квантовой информации: в отличие от классического бита, его нельзя скопировать. Поэтому невозможно применить классические методы исправления ошибки, и вентиль должен работать для каждого отдельного фотона, который несет информацию.

Одним из нескольких вариантов кодирования фотонного кубита является использование поляризационных состояний отдельных фотонов. Тогда 0 и 1 классического бита соответствуют двум ортогональным поляризационным состояниям. В двухфотонном вентиле поляризация одного фотона может воздействовать на поляризацию другого фотона.

В эксперименте, проведенном профессором Герхардом Ремпе, два независимо поляризованных фотона натыкаются друг за другом на резонатор, сделанный из двух зеркал. Внутри них заперт атом рубидия. Резонатор усиливает поле света фотона и, в результате, атомное состояние меняется, когда фотон отражается от зеркала. Это изменение чувствует второй фотон, когда вскоре после этого подлетает к зеркалу.

Затем фотоны сохраняются в 1,2-км оптоволоконном проводе в течение микросекунд. За это время измеряется атомное состояние. «Два фотона никогда не бывают в одном и том же месте в одно и то же время, и поэтому не видят друг друга напрямую. Тем не менее, мы достигаем максимального взаимодействия между ними», — говорит Бастиан Хакер, участник эксперимента.

Ученые смогли экспериментально доказать, что — в зависимости от поляризации фотонов — либо первый из них воздействует на второго, либо наоборот. До сих пор они измеряли поляризационные состояния в двух исходящих фотонах для разных входных состояний. Теперь же они создали «таблицу истинности», которая соответствует различным режимам работы вентиля фотон-фотон, пишет Phys.org.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Миллионеры Кремниевой долины тестируют на себе методы против старения
Борьба со старением
Дежавю не ошибка мозга, а попытка ее предотвратить
Исследования мозга
Facebook ответила критикам: «Надо больше постить»
Социальные сети
Польские ученые создали квантовую память рекордного объема
Квантовые технологии
Маск впервые запустил вместе уже летавшие Dragon и Falcon 9
Космические планы
Энергетика
Изобретены «невиданные по надежности» трансформаторы
«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
Чистая энергия
В Нидерландах осветили 30 км дамбы без электричества
Математики предложили отказаться от темной энергии
Астрофизика
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
«Бесплатные умные таблетки превратят мир в антиутопию»
Тренды
Эстония создаст ведомство по развитию рынка криптовалют
Блокчейн
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Чистый транспорт
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
Кейсы
В США отменили сетевой нейтралитет
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
Кейсы
В Нью-Йорке создадут первую в мире цифровую систему энергоснабжения
Идеи
«Батареи для электрокаров перестанут дешеветь после 2020 года»
Электромобили
Сотрудники Tesla: «90% автомобилей Model S и Model X выходят с дефектами»
Мнения
В России учет алкоголя переводят на блокчейн
Тренды
Термоядерный синтез
«Реактор на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет»
Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Стартап ObEN создает реалистичных 3D-аватаров
Кейсы
Робототехника
Робототехника вызвала бум электродвигателей
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Идеи
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Ученые из МГУ разработали и протестировали квантовый телефон
Квантовые технологии
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды