Физики собрали квантовый канал связи рекордной длины

Физики собрали квантовый канал связи рекордной длины

Физики впервые создали универсальный канал для работы квантового компьютера. Статья ученых появилась в Scientific American и Nature, а ее краткое изложение приводит Nature News.

Новое исследование носило сугубо прикладной характер. Ученые построили канал связи, который связал две лаборатории. Он состоял из оптического кабеля длиной 60 метров, а также пары оптических ловушек на концах. В этих устройствах система зеркал и лазерных лучей создает так называемую потенциальную яму - регион пространства, где атому находиться энергетически более выгодно (поэтому, после попадания в ловушку, он там и находится).

В ловушках располагались атомы рубидия. Они (точнее их спины) исполняли роль кубитов - квантовых битов, которые, в отличие от традиционных элементарных единиц информации, способных принимать не только два значения "ноль" и "единица", могут находится в суперпозиции этих двух состояний. Как следствие, например, кубит при измерении с некоторой вероятностью покажет "ноль", а с некоторой - "единица".

Внутрь ловушки ученые запускали фотон. От отражался от зеркал десятки тысяч раз, что увеличивало вероятность взаимодействия с атомом рубидия. Если такое взаимодействие происходило, то фотон получал информацию о квантовом состоянии атома. Затем, пролетев по кабелю, он взаимодействовал с другим атомом. Таким методом ученым удалось передавать квантовое состояние с одного атома на другой, а также запутать два атома рубидия (квантовая запутанность означает, что состояния атомов оказываются в некотором смысле взаимосвязаны).

По словам ученых, в настоящее время основной проблемой (помимо громоздкости и дороговизны оборудования) подобных сетей являются большие потери фотонов по пути от одного атома к другому. Вместе с тем ученые считают, что эту проблему в будущем можно будет решить.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Квантовые точки стали основой защищенной связи
Немецкие физики собрали квантовый канал связи, передающий сообщения при помощи одиночных фотонов. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics краткое содержание статьи приводит BBC News. Квантовыми точками называют микроскопические частицы проводников (обычно - благородных металлов), которые из-за своих размеров ..
2012-08-6 1584 0 Технология
0
Из ДНК собрали наноразмерный вращающийся ротор
Немецкие биохимики создали пассивно вращающийся ротор из самособирающихся фрагментов ДНК. В будущем такой механизм может стать деталью сложных и функциональных наномашин. Рассказ о работе публикует журнал Science Advances.Современные технологии синтеза молекул ДНК и манипуляции ими – область, которую иногда ..
2016-02-20 1637 0 Технология
2
Ученые нашли дешевый способ создания полупроводников
Сотрудники факультета металлургии университета Юты использовали старую микроволновую печь, для того чтобы быстро создать нанокристаллический полупроводник, используя дешевые и малотоксичные материалы.Они надеются, что этот способ в дальнейшем будет применяться для создания более эффективных фотогальванических солнечных батарей ..
2013-05-6 1754 0 Технология
1
Собрана эффективная солнечно-водородная энергетическая система
Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) из доступных в свободной продаже компонентов собрали солнечно-водородную энергетическую систему. Их работа опубликована в Journal of Electrochemical Society, а краткое изложение приводится в сообщении швейцарской школы. По данным исследователей, в их системе эффективность преобразования ..
2016-08-28 11364 0 Технология
0
Биотопливо из морских водорослей - технология будущего
Ученые из института биоинформатики Вирджинии собрали проект генома последовательности морских водорослей, чтобы помочь ученым США в проекте обнаружения наиболее эффективных видов. Результаты опубликованы в издании Nature Communications.Потребность развития альтернативных возобновимых источников топлива уже достаточно давно признается ..
2012-04-4 2202 0 Технология
0
Студенты собрали компактный 3D-принтер
Как-то быстро забываются времена, когда 3D-принтеры стоили, как небольшой космический корабль. При этом такие принтеры были не особо функциональными, да и их работа оставляла желать лучшего. Сейчас же и качество работы принтеров такого класса на высоте, и цена их не так велика. На Хабре ..
2012-08-4 2128 0 Технология
0
Инженеры собрали самый гибкий транзистор на нанотрубках
Новый элемент схемы можно скомкать как листик бумаги – он не потеряет свои электрические свойства. Транзистор будет работать, даже если всю схему скомкать в руках до состояния шарика. Приятный бонус: вся схема абсолютно прозрачная. Самый гибкий в мире транзистор ..
2012-03-6 1654 0 Технология
0
Антенны в виде спрея улучшат качество связи
Стартап Chamtech Enterprises представил инновационную антенну в виде спрея, которая поможет улучшить качество приема сигнала у мобильных телефонов. Новая технология была представлена на конференции Solve for X, организованной Google. Антенна распыляется из аэрозольного баллончика, а смартфон или планшет подключаются ..
2012-02-16 1868 0 Технология
0
Физики собрали новый «графен» из атомов металлов
Ученые создали материал из оксидов переходных металлов, структура которого напоминает графен. Расположение молекул в виде сотовых ячеек придало материалу необычные физические свойства. Результаты работы были опубликованы в журнале Physical Review Letters.Сверхрешетка была построена ..
2016-02-04 1699 0 Технология
-1
Хирургический инструмент научили отличать раковые клетки
Ученые из Венгрии и Великобритании создали электроскальпель, которые умеет анализировать характер разрезаемой ткани. Масс-спектрометрическое исследование в режиме реального времени позволяет врачу определять, где заканчиваются раковые клетки и начинается здоровая ткань. Это позволяет более точно удалять опухоли. ..
2013-07-18 1140 0 Технология
0
Технологию TD-LTE признали бесперспективной
Максимум, на что могут рассчитывать создатели TD-LTE - это 25 процентов рынка. Но к настоящему моменту, у технологии непарного спектра нет и такого уровня проникновения. Об этом сообщили эксперты J&P. А вот сети FDD-LTE сегодня строятся очень быстрыми темпами. Из 175 существующих сетей к TD-LTE относится ..
2013-07-18 1397 0 Технология
0
Осязание роботов превзошло человеческое
Ученые разработали метод осязания, позволяющий роботам различать сходные по текстуре поверхности лучше, чем это делают люди. Работа опубликована в журнале Frontiers in Neurorobotics, ее краткое содержание можно прочитать на сайте Университета Южной калифорнии.Исследователи собрали тестового робота из коммерчески ..
2012-06-20 1554 0 Технология
0
IP терминал экстренной дуплексной связи.
       В последние годы, различные системы безопасности прочно вошли в нашу жизнь. Они применяются во многих областях нашей жизни, для защиты и безопасности людей, зданий, ценностей.  Одной из ведущих Российских компаний по производству такого оборудования является компания ..
2020-04-13 32327 Технология
42
В МГУ разработали квантовую связь для секретных ключей
Защищённая система квантовой связи для передачи секретных ключей создана в лаборатории квантовых оптических технологий Московского государственного университета, сообщает учредитель лаборатории Фонд перспективных исследований (ФПИ). «Мы решили задачу разработки в нашей стране автоматизированной защищенной системы ..
2016-01-05 1871 0 Технология
0
Состоялся первый сеанс трансконтинентальной спутниковой квантовой связи
29 сентября президенты Австрийской и Китайской академии наук провели первый сеанс трансконтинентальной связи, ключ шифрования для которой был распределен с помощью методов квантовой криптографии. Эксперимент установил новый рекорд дальности квантовой связи — свыше 7400 километров (расстояние ..
2017-10-09 9720 0 Технология
0