Первая квантовая телепортация информации на компьютерном чипе

в 9:09, , рубрики: будущее здесь, квантовая физика, квантовый компьютер, метки: ,

Физики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) впервые в мире осуществили телепортацию квантовых битов информации с одного участка кремниевой микросхемы в другое место на той же микросхеме, на расстояние 6 мм. При этом они ещё и поставили мировой рекорд по количеству телепортированных кубитов: 10 000 в секунду.

Это принципиально важное достижение для создания квантовых компьютеров на кремниевых чипах.

Первая квантовая телепортация информации на компьютерном чипе

Для эксперимента использовали микросхему размером 7х7 мм, которую охладили до сверхпроводящего состояния, то есть до температуры, близкой к абсолютному нулю. На микросхеме было три цепи (Q1, Q2 и Q3, на диаграмме). Две из них использовали для генерации и отправки кубитов, а третью — для приёма.

Первая квантовая телепортация информации на компьютерном чипе
Диаграмма квантовой телепортации (ETH Zurich)

Кубитами в данной схеме являются фотоны от электронов в цепях Q2 и Q3. В состоянии сверхпроводимости электроны обмениваются фотонами, а те запутываются друг с другом, то есть приобретают связанное состояние. Исчезновение свойства фотона в точке Q2 с появлением этих свойств у фотона в точке Q3 и считается квантовой телепортацией кубита.

Авторы эксперимента говорят, что их метод квантовой телепортации отличается от аналогичных разработок других учёных своей надёжностью. Если раньше демонстрировалась передача информации с маленькой вероятностью, то новый метод работает гораздо более точно. На диаграмме показаны реальные (синим) и мнимые (красным) реконструированные матрицы плотности для выходного состояния |ψout), измеренные с помощью томографии а) после выбора данных с результатом 00 измерения Белла; б) используя усреднённые считывания в точке Q3 при выполнении полностью предсказуемой телепортации с опережением. Идеально ожидаемые значения обозначены рамками на столбцах. Точность состояния обозначена цифрами в чёрных полях (источник).

Первая квантовая телепортация информации на компьютерном чипе

Информация о научном эксперименте опубликована в журнале Nature (doi:10.1038/nature12422). Зеркало (спасибо, Nekroman).

Автор: alizar

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля