Сегодня 29 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Физики научились «штамповать» квантовую запутанность, проложив путь к распределённым квантовым компьютерам

Физики впервые на практике реализовали способ создания квантовой запутанности между двумя удалёнными кубитами, который теоретики предложили ещё в 2004 году. Речь идёт не о новом доказательстве существования квантовой запутанности, а о необычном методе её получения. Два кубита удалось связать между собой при помощи общего потока специальным образом подготовленного микроволнового излучения, хотя непосредственно друг с другом они не взаимодействовали.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Квантовая запутанность создаёт коррелированные квантовые состояния пары кубитов, лежащих в основе квантовых вычислений. Состояние запутанности Эйнштейн однажды назвал «чертовщиной», поскольку трудно объяснить тот факт, что измерение состояния кубита на Земле моментально даёт ответ о состоянии запутанного с ним кубита в созвездии Кассиопеи.

Традиционно кубиты запутывают двумя изощрёнными способами: либо посылают строго контролируемый фотон от одного к другому, либо отправляют на смеситель по одному фотону от каждого кубита, тоже строго контролируемым образом и с обязательным детектированием результата. В обоих случаях процессы запутывания сложны и требуют обратной связи, измерений и коррекции параметров фотонов. Новый метод сродни ванне, в которую погрузили кубиты, и это привело их в состояние запутанности без всех этих сложных предварительных механизмов.

В эксперименте использовались два сверхпроводящих кубита на джозефсоновких переходах. К каждому из них по отдельному кабелю поступала одна часть пары взаимосвязанных микроволновых сигналов. Эти сигналы создавал джозефсоновский параметрический преобразователь. Благодаря заранее существовавшей связи между потоками излучения квантовая запутанность передавалась кубитам. Иными словами, запутанность микроволнового поля трансформировалась в запутанность кубитов. При этом системе не требовалось постоянно проводить измерения, отбирать только удачные попытки или корректировать состояние кубитов при помощи обратной связи — всё работало как бы само собой и без активного участия экспериментаторов.

Запутанное состояние возникало примерно за 300 наносекунд и сохранялось не менее 10 микросекунд, пока на кубиты продолжало поступать микроволновое излучение. Это означает, что внешний поток не просто создавал запутанность один раз, а постоянно поддерживал её, что значительно упрощает организацию длительной работы квантовой системы. Степень запутанности пока оставалась сравнительно небольшой: учёным удалось передать кубитам около одной десятой квантовой связи, присутствовавшей в исходном излучении. Одной из главных причин стали потери сигнала в кабелях и других элементах установки. По этой причине технологию ещё предстоит развить, чтобы она составила конкуренцию двум традиционным методам запутывания кубитов.

В будущем новый метод может упростить создание распределённых квантовых компьютеров. Вместо одного большого процессора можно будет использовать несколько небольших квантовых модулей, соединённых потоками запутанных фотонов. Источник излучения сможет постоянно поддерживать общую квантовую связь между удалёнными кубитами. Для практического применения физикам, однако, потребуется уменьшить потери, улучшить источники микроволнового излучения и научиться эффективно преобразовывать микроволновые фотоны в оптические, которые удобнее передавать на большие расстояния.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Цукерберг пообещал рост рабочих мест с появлением искусственного «сверхинтеллекта» 14 мин.
Опечатка в нике отправила на 18 месяцев в тюрьму невиновного человека 21 мин.
Австралийцам запретили прожигать деньги на азартных играх в GTA Online 54 мин.
Сорвавшиеся с поводка ИИ-агенты OpenAI взломали не только Hugging Face 60 мин.
Релиз в 2027 году амбициозного боевика Intergalactic: The Heretic Prophet от создателей Uncharted и The Last of Us подтвердил надёжный инсайдер 2 ч.
ФСБ обвинила Павла Дурова в содействии терроризму и готовится объявить его в международный розыск 3 ч.
Цена свободы: жизнь после Xbox обернулась для разработчиков Psychonauts и Brutal Legend увольнением четверти сотрудников 4 ч.
Путешествия во времени, враги беспрецедентной мощи и ещё более хардкорный режим: раскрыта дата выхода сюжетного дополнения Hell Rising к Nioh 3 14 ч.
Анонсирован фэнтезийный роглайт-экшен Guns & Dragons, где смешались магия и технологии 15 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Halo: Campaign Evolved и беты мультиплеера Gears of War: E-Day 16 ч.
Физики научились «штамповать» квантовую запутанность, проложив путь к распределённым квантовым компьютерам 58 мин.
США готовят запрет на импорт роботов — под ударом даже роботы-пылесосы 2 ч.
Дефицит памяти породил новый вид краж: китайцы выносили модули ОЗУ из игровых ПК в киберспортивных отелях 2 ч.
Израиль приостановил приём заявок на подключение к электросети новых ЦОД мощностью от 8 МВт 2 ч.
Microchip приобрела столкнувшийся с проблемами ИИ-стартап Hailo 2 ч.
Kioxia представила SSD серии NX1 с поддержкой СЖО 3 ч.
Протест против отказа от дисков: геймеры намерены бойкотировать Sony PlayStation в августе 3 ч.
Даже утроившись до $55 млрд, квартальная выручка SK hynix оказалась ниже прогноза 8 ч.
Новая статья: Обзор игрового QD-OLED-монитора ASUS ROG Strix OLED XG27AQDMES: самый доступный в линейке 13 ч.
Apple выпустит умный домашний экран HomePad с глубокой интеграцией Siri AI уже в октябре, если слухи верны 13 ч.