Исследовательская группа нашла способ повысить эффективность фотонной квантовой памяти до 85% при точности воспроизведения более 99%.
Квантовая память позволяет хранить и восстанавливать краткосрочные состояния одиночных фотонов в квантовых компьютерах. Достижение высокой эффективности таких систем все еще останется серьезной проблемой, поскольку требует идеально подобранного интерфейса фотон-вещество. Задачу усложняет и то, что энергия одиночного фотона мала и может быть легко потеряна в шумном море рассеянного светового фона. Эти проблемы на протяжении долгого времени не позволяли повысить эффективность такого типа памяти более 50%.
Недавно группе из трех китайских университетов удалось закодировать летящий кубит на поляризацию одиночного фотона и сохранить его в атомах рубидия в крошечном пространстве, похожем на волосы. При этом физики охладили частицы щелочного металла практически до абсолютного нуля (0,00001 К) с помощью лазеров и магнитного поля. Они также нашли способ отличить одиночный фотон от шумов фонового освещения.
Схема экспериментальной установки однофотонной квантовой памяти.
Разработка китайцев еще на один шаг приблизила технологию универсального квантового компьютера к реальности. Подобные устройства памяти также можно использовать в квантовых сетях и положить основу нового поколения Интернета.
Хотя система, продемонстрированная в этой работе, предназначена только для одной операции на кубит, она открывает возможность для дальнейших технологических разработок в данном направлении.
Ранее мы также сообщали о разработке российских физиков, которые предложили новый способ охлаждения квантового компьютера.
текст: Илья Бауэр, фото: Hong Kong University of Science and Technology
Bitcryptonews.ru
