Квантовые компьютеры будущего
Квантовые компьютеры обладают потенциалом для решения сложных проблем в области здравоохранения, разработки лекарств и искусственного интеллекта в миллионы раз быстрее, чем некоторые из самых быстрых суперкомпьютеров в мире. Сеть квантовых компьютеров могла бы продвигать эти открытия еще быстрее. Но прежде чем это произойдет, компьютерной индустрии понадобится надежный способ объединения миллиардов кубитов — или квантовых битов — с атомной точностью. Однако подключение кубитов было сложной задачей для научного сообщества. Некоторые методы формируют кубиты, помещая цельную кремниевую пластину в печь для быстрого отжига при очень высоких температурах. С помощью этих методов кубиты случайным образом формируются из дефектов (также известных как центры окраски или квантовые излучатели) в кристаллической решетке кремния. И без точного знания расположения кубитов в материале будет сложно создать квантовый компьютер из связанных кубитов.
Но теперь, возможно, скоро станет возможным подключить кубиты. Исследовательская группа, возглавляемая Национальной лабораторией Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), заявляет, что они первыми использовали фемтосекундный лазер для создания и "аннигиляции" кубитов по требованию и с высокой точностью путем легирования кремния водородом. Это изобретение может позволить квантовым компьютерам, использующим программируемые оптические кубиты или "кубиты со спин-фотонами", соединять квантовые узлы в удаленной сети. Это также может способствовать созданию квантового Интернета, который не только станет более безопасным, но и сможет передавать больше данных, чем современные информационные технологии по оптоволокну.
"Чтобы создать масштабируемую квантовую архитектуру или сеть, нам нужны кубиты, которые могут надежно формироваться по требованию в нужных местах, чтобы мы знали, где находится кубит в материале. И именно поэтому наш подход имеет решающее значение", - сказала Каушалия Джурия, научный сотрудник отдела ускорительных технологий и прикладной физики (ATAP) Лаборатории Беркли. Она является первым автором нового исследования, описывающего этот метод в журнале Nature Communications. "Потому что, как только мы узнаем, где находится конкретный кубит, мы сможем определить, как соединить этот кубит с другими компонентами системы и создать квантовую сеть". "Это может открыть для промышленности потенциально новый путь решения проблем, связанных с изготовлением кубитов и контролем качества", - сказал главный исследователь Томас Шенкель, руководитель программы Fusion Science & Ion Beam Technology в подразделении ATAP лаборатории Беркли. В июне его группа примет у себя первую группу студентов из Гавайского университета, где студенты погрузятся в науку и технологии color center/qubit.
Новый метод использует газовую среду для формирования программируемых дефектов, называемых "центрами окраски" в кремнии. Эти центры окраски являются кандидатами на создание специальных телекоммуникационных кубитов или "кубитов на спиновых фотонах". В этом методе также используется сверхбыстрый фемтосекундный лазер для отжига кремния с предельной точностью в тех местах, где эти кубиты должны точно сформироваться. Фемтосекундный лазер излучает очень короткие импульсы энергии в течение квадриллионной доли секунды на сфокусированную цель размером с пылинку. Кубиты со спиновыми фотонами излучают фотоны, которые могут переносить информацию, закодированную в спинах электронов, на большие расстояния — идеальные свойства для поддержки защищенной квантовой сети. Кубиты - это мельчайшие компоненты квантовой информационной системы, которая кодирует данные в трех различных состояниях: 1, 0 или суперпозиции, которая представляет собой все, что находится между 1 и 0.
С помощью Бубакара Канте, научного сотрудника отдела материаловедения Лаборатории Беркли и профессора электротехники и компьютерных наук (EECS) Калифорнийского университета в Беркли, команда использовала детектор ближнего инфракрасного диапазона, чтобы охарактеризовать результирующие цветовые центры путем зондирования их оптических сигналов (фотолюминесценции). То, что они обнаружили, удивило их: квантовый излучатель, называемый Ci-центром. Благодаря своей простой структуре, стабильности при комнатной температуре и многообещающим спиновым свойствам, Ci-центр является интересным кандидатом на роль спинового фотонного кубита, который испускает фотоны в телекоммуникационном диапазоне. "Мы знали из литературы, что Ci может быть сформирован в кремнии, но мы не ожидали, что с помощью нашего подхода мы действительно сможем создать этот новый спин-фотонный кубит-кандидат", - сказал Джурия.
Исследователи выяснили, что обработка кремния лазером с низкой фемтосекундной интенсивностью в присутствии водорода помогла создать центры окраски Ci. Дальнейшие эксперименты показали, что увеличение интенсивности лазерного излучения может увеличить подвижность водорода, который пассивирует нежелательные центры окрашивания, не повреждая решетку кремния, пояснил Шенкель. Теоретический анализ, проведенный Лианг Танем (Liang Tan), штатным научным сотрудником молекулярного литейного цеха лаборатории Беркли, показывает, что яркость цветового центра Ci увеличивается на несколько порядков в присутствии водорода, что подтверждает их наблюдения в ходе лабораторных экспериментов. "Фемтосекундные лазерные импульсы могут выбрасывать атомы водорода или возвращать их обратно, позволяя программируемо формировать нужные оптические кубиты в точных местах", - сказал Джурия.
Команда планирует использовать эту технологию для интеграции оптических кубитов в квантовые устройства, такие как отражающие полости и волноводы, а также для обнаружения новых кандидатов в спиновые фотонные кубиты со свойствами, оптимизированными для выбранных применений. "Теперь, когда мы можем надежно создавать цветовые центры, мы хотим заставить разные кубиты взаимодействовать друг с другом — что является воплощением квантовой запутанности — и посмотреть, какие из них работают лучше всего. Это только начало", - сказал Джурия. "Возможность формировать кубиты в программируемых местах из такого материала, как кремний, доступного в больших масштабах, является захватывающим шагом на пути к практическим квантовым сетям и вычислениям", - сказал Кэмерон Геддес, директор подразделения ATAP.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

В США чаще всего наблюдают инопланетян и НЛО

Вселенная возникла из черной дыры

Как был изготовлен небесный диск Небры

Людей призывают сообщать о кругах на полях в полицию

Мозговой имплант позволил видеть несуществующее

НАСА уже обнаружило инопланетян на Марсе

Невероятные свидетельства похищений инопланетянами

Неужели Пентагон выдумал наблюдения НЛО

НЛО - способ скрыть сверхсекретные технологии

НЛО были изобретены правительством США

Новый остров появился посреди Каспийского моря

Огненная дверь в Ад начинает закрываться

Проект-94 - отряд очаровательных убийц ЦРУ

Разоблачаем публикацию СМИ о Пентагоне и НЛО

Реконструирован процесс изготовления диска Небры

Свет может образовываться вообще без материи

Скоростной НЛО был запечатлен над Гранд-Каньоном

Техасский Уфокон в Джефферсоне

Часы, защищенные от Второго закона термодинамики

Шотландские подростки заметили загадочный НЛО

Вулкан, выглядывающий из-за утренних облаков Марса

Города Мичигана, облюбованные инопланетянами

Криптонит - ключ к более экологичному будущему

Лучевое оружие Тесла обнаружено в Зоне 51

Мифы об НЛО были усилены Пентагоном

Откровения об НЛО и частотное исцеление

Пентагон разыграл США ложью об НЛО

Пентагон распространяет слухи об НЛО в Зоне 51

Пентагон скрывает секретные проекты

Седина может быть обратимой

Симпозиум по НЛО в округе Страткона

США располагают войсками на Луне

Теории заговора об НЛО были прикрытием Пентагона

Теория заговора о спутнике 'Черный рыцарь'

Треугольный НЛО пролетел над Торонто

Фейки о Зоне 51 распространял Пентагон

Что говорит о вас длина ваших пальцев

Шокирующая правда о пандемии CovID-19

Шокирующий отчет раскрывает правду о Зоне 51

Эликсир, обращающий старение вспять

Астероид-убийца больше не летит к Земле

Бомба с черными дырами стала реальностью

Брошен вызов теориям о формировании планет

Ванга нас предупредила

Вызов нашим представлениям о зарождени Вселенной

Действительно ли в облаках Венеры есть жизнь

ИИ раскрывает вероятное авторство Библии

Инопланетяне пытаются спасти человечество

Исследование Солнечной системы в мельчайших деталях

Наблюдения НЛО в небе Нидерландов

Насколько сильно похолодает в Британии

Передовые технологии марсиан

Поиски нечеловеческого разума в океанах Земли

Раскрыт многолетний обман американских военных

Самые мощные взрывы во Вселенной

Тайны и ужасы Подземного мира

Титан - самое оживленное место в Солнечной системе

Что нужно для жизни на Европе

Что, если Большой взрыв не был началом

Элементы жизни обнаружены в планетообразующем диске

Акула-молот упала с неба на поле для гольфа

Американские военные распространяли мифы об НЛО

Документы по реинжинирингу НЛО

Загадочный шар замечен над штатом Вашингтон

Исследования Филипа Мантла в области НЛО

Кто распространяет мифы об НЛО

Межпространственный бомбардировщик ВВС США

Металлическая сфера, покрытая причудливыми символами

Несколько огромных сооружений на Луне

НЛО пролетает над небоскребами Нью-Джерси

НЛО рискуют провалиться в паранормальную кроличью нору

От вампиров до оборотней и келпи

Открыли путь к сверхзрению для человека

Пентагон должен признаться во лжи об НЛО

Пентагон организовал уфологический заговор

Правда, стоящая за заговорами об НЛО

Правительство США использовало мифы об НЛО

Разбившийся НЛО откапывают в Алжире

Сокрытие секретных оружейных программ Пентагона

ЦРУ разжигает массовые беспорядки

GetRentacar.com – огромный выбор автомобилей для аренды по лучшим ценам

Божественный голос сказал, что мое время еще не пришло

Вендиго - зверь с ненасытной жаждой плоти

Виманы - летающие машины древней Индии

Военные США продвигали теории об НЛО

Второй город обнаружен под пирамидами Гизы

Выход из болота моделей теорий струн

Доисторический компьютер

Инопланетяне обезвредили ядерные боеголовки

История с мумией кошки и чередой загадочных катастроф

Могла ли вся культура НЛО подогреваться Пентагоном

Новая раса людей сделает обычных людей устаревшими

Пентагон и другие ведомства скрывали правду

Пентагон распространял мифы об НЛО

Правда о заговоре в Зоне 51

Распространение дезинформации об НЛО

Секретные оружейные программы Пентагона

Современный ИИ - туповат

Сражение НЛО в небе Земли в 1665 году

Сферический НЛО с инопланетными письменами

Туринская плащаница - загадка длиной в 2000 лет

Временная регистрация в Москве, что нужно знать гражданам РФ

ЭКО. Преимущества и особенности процедуры

Как выбрать мужские брюки. Советы по стилю, посадке и материалам

Военные США распространяли мифы об НЛО

Где скрываются секретные оружейные программы

Мифы об НЛО намеренно раздувались

Мы всего лишь переменные в коде

Неопознанные аэрокосмические и подводные явления

НЛО замечен в небе над Эдинбургом

НЛО появится на крупном спортивном событии

Одна инопланетянка из Перу была беременна

Охранник морга поведал жуткую историю

Папу призвали поделиться секретами Ватикана о НЛО

Пентагон распространил мифы об НЛО

Подростки из Мидлотии видели НЛО

Полковник ВВС США подбрасывал фотографии НЛО

Пришельцы приземлились в Воронеже

Расшифрована утерянная легенда о Мерлине и Артуре

Секреты Пентагона. Инопланетяне или шутка

США десятилетиями подпитывали слухи об НЛО

Таинственный туннель под пирамидами Теотиуакана

Теории заговора о Зоне 51 распространялись намеренно

Что на самом деле происходит после смерти

Сувениры с логотипом Тюмень

Акцент администрации Трампа на НЛО

Врата ада наконец-то закрываются

Дискообразный НЛО замечен над Тайванем

Душа никогда не умирает

Загадочный мегалит Сайвите

Засекреченная правда о происхождении Марса

Захватил ли ИИ контроль над нами

Земля никогда нам не принадлежала

Мужчина прожил на звездолете 10 дней

Обнаружили гигантские каменные сферы в Коста-Рике

Пентагон подпитывал уфологическую мифологию

Правда об НЛО и похищениях инопланетянами

Правительственное прикрытие или космический корабль

Признаки биологической активности на экзопланете K2-18b

Разоблачитель НЛО хвалит целевую группу Трампа по НЛО

Рядом с нашей Вселенной может существовать другая

Тайна инопланетных черепов, найденных в Мексике

Темный заговор в правительстве США

Физики создали самую маленькую скрипку

Экстрасенс предсказал эпическую дуэль Трампа и Маска

Адский огонь начинает угасать

Гватемальский эксперт рассказал о светящемся объекте

Загадочная смерть крупного рогатого скота в Колорадо

Изуродованное животное найдено в Корриентесе

Национальный архив Бразилии опубликовал документы о НЛО

НЛО в Гренландии вызывает много вопросов

Новый виток звездных войн

Обнаружили скрытые закономерности в Библии

Одержимый грузовик движется сам по себе

Пентагон сфабриковал мифологию НЛО в США

Подробности похищения инопланетянами в Аллагаше

Пророчество слепой ясновидящей Ванги на 2025 год

Расшифровка свитков Мертвого моря

Режиссер обнаружил местонахождение Святого Грааля

Серебряный шар появился над Ютой

Трамп может пролить свет на проблему НЛО

Фестиваль НЛО пройдет в Бурьене

Физики используют ИИ для поиска НЛО

ЦРУ обнаружило инопланетян на обратной стороне Луны

Человек, сделавший лучший снимок НЛО

Апокалипсис наступит через 10 лет

В Зоне 51 что-то происходит

Инопланетянка из Перу была беременна

Команда ученых из Института SETI изучает китов

Мир не готов к раскрытию правды об НЛО

Модель поглощения черной дырой нейтронной звезды

Насколько вероятна жизнь на Марсе

Отдаленные регионы мира полны невероятных тайн

Охлаждающий эффект дымки на Плутоне

Поиски лучшего способа отличить жизнь от нежизни

Полет на Марс может занять всего три месяца

Происхождение сверхгорячей экзопланеты

Развитие полетов с использованием ядерного двигателя

Реалистичный взгляд на терраформирование Марса

Суперземля обнаружена в обитаемой зоне звезды

Тайны химии межзвездного пространства

Трамп хочет привлечь частный сектор на Марс

Треугольный НЛО замечен над Торонто

Черные дыры можно использовать как суперколлайдеры

Японская Ванга предупредила о большом опустошении

Вампирами рождаются, а не становятся

Наверх
Яндекс.Метрика