"Дефектные" алмазы могут стать основой квантового Интернета будущего "Дефектные" алмазы могут стать основой квантового Интернета будущего
 
Portal demokratizator развлекательно познавательный ресурс
Мы жизнь не выбирали — мы в нее попали, как лисица в капкан. А будешь освобождать лисицу, она тебе лицо порвет.
© Михаил Жванецкий
 
  Главная Регистрация Статистика Контакты RSS 2.0
   
 
 
Навигация
 
Топ новостей раздела
 

Медики назвали напиток, который помогает в борьбе с кар ...
   

Ученые выяснили, что жидкая вода может существовать в д ...
   

Компьютеры научились читать "язык" тела человека
   

Жизнь на Земле зародилась на суше
   

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых ...
   

Ученые составили математическую модель, описывающую про ...
   

В Германии планируется создание самой большой и мощной ...
   

Разработана видеосистема распознающая оружие сразу, как ...
   

Ученые из Японии создали новый тип двигателя, предназна ...
   

Использование углеродных нанотрубок позволило создать с ...
 
 
Топ новостей
 

Археологов поразила кровать Тутанхамона
   

Время до исчезновения человечества, ускоряется
   

Компания SpaceX представляет видеоролик, демонстрирующи ...
   

На авиасалоне в Жуковском представлен российский летающ ...
   

Медики назвали напиток, который помогает в борьбе с кар ...
   

Ученые выяснили, что жидкая вода может существовать в д ...
   

В Audi смоделировали, как человек будет проводить время ...
   

Графеновый "робот-паук", который не нуждается в источ ...
   

Смарт-перчатка преобразовывает язык жестов в текст
   

В Индии запустили поезд, почти полностью работающий на ...
   

Обновленный Bluetooth создаст из домашней электроники е ...
   

Илону Маску разрешили пробурить тоннель от Вашингтона д ...
   

Компьютеры научились читать "язык" тела человека
   

Жизнь на Земле зародилась на суше
   

Что такое Лента Мебиуса
   

Мнения о развитии ИИ разделяются
   

Компания Lightyear планирует выпустить на дороги One EV ...
   

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых ...
   

NASA нашло внутри Юпитера схожую с Землей планету
   

Марсоход Curiosity - пять лет на Марсе и до сих пор ход ...
 
 

 

   
Новости науки
  Автор: white, 30-04-2013, 08:39, просмотров: 1316
Внимание! Данный материал, а именно «"Дефектные" алмазы могут стать основой квантового Интернета будущего» , предоставлен исключительно для ознакомления! Администрация не несет ответственности за его содержимое. Если Вы являетесь правообладателем какого-либо материала, ссылка (либо ссылки) на который размещена на этом сайте, и не хотели бы чтобы данная информация распространялась пользователями без Вашего на то согласия, то мы будем рады оказать Вам содействие, удалив соответствующие ссылки, для этого необходимо.

"Дефектные" алмазы могут стать основой квантового Интернета будущего

Современное оборудование, на котором держатся все Интернет-каналы, основано на базе полупроводниковых кремниевых чипов, но будущая квантовая "версия" Интернета может быть построена на алмазных кристаллах, в решетке которых искусственно сделаны специальные дефекты. Используя искусственные дефекты кристаллической решетки алмаза, ученые-физики создали квантовые биты, кубиты, и запутали их на квантовом уровне. Несмотря на то, что два кристалла алмаза разделяло расстояние в три метра, изменение квантового состояния одного кубита немедленно отражалось на квантовом состоянии второго кубита, что в будущем будет использоваться для передачи квантовой информации на огромные расстояния.

Явление квантовой запутанности, которое Альберт Эйнштейн назвал "призрачным взаимодействием на расстоянии", является одним из квантовых явлений, природа которого еще совершенно не изучена. Тем не менее, это совершенно не мешает людям использовать квантовую запутанность в своих целях для построения квантовых компьютеров и квантового Интернета. Основой квантового Интернета когда-нибудь станут запутанные фотоны, передаваемые по обычным оптоволоконным линиям, которые будут использоваться для запутывания квантовых битов, через которые уже и будет передаваться собственно квантовая информация, частным случаем которой могут являться наборы инструкций и данных для квантовых компьютеров.

Собственно квантовые биты весьма походят на биты, используемые в обычных компьютерах. Основным отличием квантовых бит от обычных является то, что квантовые биты могут находиться в состоянии квантовой суперпозиции, т.е. иметь значение логических 1 и 0 одновременно. Использование таких уникальных свойств квантовых битов позволит реализовать технологии и принципы квантовых вычислений, позволяющих быстро решить задачи, расчет которых на обычных компьютерах потребует времени, сопоставимого с возрастом Вселенной.

Во многих других экспериментов ученые уже создавали запутанные квантовые биты на основе атомов и ионов, пойманных в магнитные ловушки. Но преимущества алмаза заключаются в том, что для создания квантового бита внутри кристалла не требуется никаких ловушек, что значительно упрощает строение квантовых установок, помимо этого, квантовые биты в алмазе могут хранить квантовую информацию при обычной комнатной температуре, что не требует охлаждения до сверхнизких температур. И эти преимущества делают алмазные кристаллы одним из первых кандидатов на роль основного материала будущих квантовых устройств, компьютеров и сетей. "Создание множества кубитов в рамках одного алмазного кристалла является делом намного более простым, нежели расширение систем на основе магнитных ловушек" - рассказывает Рональд Хэнсон (Ronald Hanson), ученый из Технологического университета Делфта в Нидерландах, который возглавлял исследовательскую команду.

"Дефектные" алмазы могут стать основой квантового Интернета будущего

Кубиты в алмазе формируются из дефектов кристаллической решетки, в большинстве случаев таким дефектом является атом азота, внедренный в кристаллическую решетку вместо атома углерода. В результате разницы в количестве электронов верхней оболочки азота и углерода появляется электронная вакансия, а собственно квантовым битом является спин электрона, оставшегося свободным из-за дефекта. Для того, чтобы запутать кубиты в различных кристаллах алмаза, охлажденных до температуры в 10 градусов по шкале Кельвина, ученые использовали лазеры для запутывания фотона с одним из кубитов. Эти фотоны были переданы по оптоволоконному кабелю во второй кристалл алмаза, где они "передали" свою запутанность второму кубиту, запутав, таким образом, оба кубита в единую квантовую систему. Следует заметить, что такая технология уже использовалась в 2007 году для запутывания двух ионов иттербия, а в 2012 году - для запутывания двух нейтральных атомов рубидия.

К сожалению, процесс дистанционного квантового запутывания еще крайне неэффективен, квантовая запутанность двух кубитов возникает один раз на миллион попыток, или один раз в 10 минут с учетом быстродействия опытной научной установки. Но и другие эксперименты, основанные на атомах и ионах, заключенных в магнитной ловушке, демонстрировали схожие или даже худшие результаты.

Следует заметить, что данные исследования направлены на создание основного узла будущего квантового Интернета - квантового ретранслятора, только благодаря которым смогут функционировать квантовые коммуникации на дальних расстояниях. Оказывается, что квантовая запутанность фотонов пропадает после того, как фотон проходит по кабелю несколько сотен километров. Это связано с оптическими свойствами стекла, которое поглощает и преломляет свет. Простое усиление оптического сигнала ничего не дает, оно полностью разрушает квантовую информацию, поэтому будет требоваться квантовые ретрансляторы, которые обеспечат поэтапную передачу фотона, который сохранит свою изначальную запутанность и который позволит запутать два квантовых бита, находящихся на огромном удалении друг от друга. "Дефектные" кубиты в кристалле алмаза имеют наибольшую перспективу стать этими квантовыми ретрансляторами.

В нынешнее время, когда от создания первых квантовых сетей и квантовых процессоров нас отделяют еще минимум десятилетия, никто не может с уверенностью сказать, что именно будет являться основой будущих квантовых вычислительных систем, но алмаз однозначно является одним из наиболее вероятных кандидатов на эту роль.

Внимание!!! Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь, чтобы видеть скрытый текст, добавлять комментарии к новостям и т.д. и т.п., мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых вычислений
Несмотря на огромное количество исследований в области квантовых вычислений, универсальные квантовые компьютеры так и продолжают оставаться...
IBM заложила основу для практической реализации квантовый компьютер IBM заложила основу для практической реализации квантовый компьютер
Ученые компании IBM сделали два очень важных шага на пути к созданию практического квантового компьютера. Одним из этих шагов является...
Установлен новый рекорд по длительности хранения информации в квантовых бит ... Установлен новый рекорд по длительности хранения информации в квантовых бит ...
Все технологии квантовых вычислений и квантовой обработки информации основаны на информации, хранящейся в квантовых битах, кубитах. Квантовое...
Ученые обнаружили, что свойства одного из распространенных материалов делаю ... Ученые обнаружили, что свойства одного из распространенных материалов делаю ...
Когда речь заходит об области квантовых вычислений, квантовых коммуникаций и о реализации квантовых битов, кубитов, в мыслях сразу возникают...
Созданы квантовые биты нового типа, управляемые с помощью резонанса Созданы квантовые биты нового типа, управляемые с помощью резонанса "искус ...
Исследователи из Института Нильса Бора (Niels Bohr Institute), совместно с их коллегами из США и Австралии, разработали метод управления...
Крошечные алмазные термометры могут измерить температуру в разных частях од ... Крошечные алмазные термометры могут измерить температуру в разных частях од ...
Оказывается, алмазы представляют собой ценность не только для любителей ювелирных изделий. В последнее время исследователи все чаще и чаще...
Ученым удалось остановить свет и удерживать его в течение 60 секунд Ученым удалось остановить свет и удерживать его в течение 60 секунд
Группа исследователей из университета Дармштадта (University of Darmstadt), Германия, преуспела в том, чтобы заставить свет остановиться на...
Quipper - первый язык программирования высокого уровня для квантовых компью ... Quipper - первый язык программирования высокого уровня для квантовых компью ...
Людям, интересующимся областью квантовых вычислений и квантовых компьютеров, хорошо известно, что основой таких компьютеров являются квантовые...
Физики запутали на квантовом уровне фотоны, существовавшие в разные моменты ... Физики запутали на квантовом уровне фотоны, существовавшие в разные моменты ...
Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem) преуспели в том, чтобы связать явлением квантовой...
Фотоны оперативная память будущих квантовых компьютеров Фотоны оперативная память будущих квантовых компьютеров
Ученые из Йельского университета нашли новый способ управлять и манипулировать квантовым состоянием фотонов микроволнового излучения, что может...

Назад
 
  Добавление комментария
Ваше имя:*
E-Mail:*
 
Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код:*
   
Вопрос: Чем забивают гвозди ?
Ответ:*

 
 
 
Авторизация
E-mail:
Пароль:
 
 
 
Последние объявления
24.07.2017
Доска обьявлений (Предложение)

 
Последние комментарии
Автор → тык
в новости → Сказ о портвейне
 
Кто онлайн
 Всего на сайте: 6
 Гостей: 5
 Пользователи: - отсутствуют
 Роботы: crawl Bot

 
Теги
Google, автомобиль, аппарат, беспилотник, более, большой, будет, впервые, готовится, компании, Компания, Космический, который, Марсоход, мир, мире, могут, может, НАСА, Новая, нового, Новый, обнаружили, Первые, первый, позволит, позволяет, помощью, рекорд, робот, самый, свет, Система, создали, Создан, стать, Телескоп, Технология, Ученые, через

Показать все теги
 
Карта сайта
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
 

 

 

 

 
Прокрутить вверх