Най-малкото оптично квантово устройство в света съхранява информация под формата на светлина

Най-малкото оптично квантово устройство в света съхранява информация под формата на светлина
  • Автор:  Ивайло Красимиров
  • Дата:  
    22.09.2017
  • Сподели:

Епохата на квантовите компютри става все по-близка до нас. Ново доказателство за това е разработеният от учени от Caltech компютърен чип, който може да складира квантова информация под формата на светлина.

 

Традиционните, както и квантовите компютри, складират информацията като бинарен код. Докато традиционните компютри обаче, съхраняват информацията в битове като 1 или 0, квантовите компютри складират информацията в кюбити , като 1, 0 или и двете едновременно.

 

Тъй като протоните нямат заряд и маса, те са изключително сигурна и ефективна среда за съхранение на квантови данни. Да се открие обаче, как да се използват единични протони за съхранение на квантови данни се оказва доста трудно. Да се направи това на чип в нано-мащаб изглежда невъзможно, но изследователите от Caltech са намерили решение. Техният чип е най-малкият пример за оптично квантово устройство в света.

 

plasma-2338669_640

 

Направен е чрез създаване на модули с памет с ширина 700 нанометра и дължина 15 микрона, от  кристали, легирани с йони от редкоземни елементи. Чиповете имат приблизително същите размери като червените кръвни телца. Тези йони позволяват на всеки модул да поеме по-ефективно индивидуалния фотон, който се вкарва в него чрез лазер.

 

По време на първоначалните тестове, чиповете успяха да съхраняват данни за 75 наносекунди преди освобождаването, само с 3% на неуспех. За да бъдат жизнеспособен компонент в квантовата мрежа обаче, чиповете трябва да могат да запазят информацията за една милисекунда. Това е следващата задача, която са си поставили учените. Сега те планират също така да разработят най-добрия начин за включване на чиповете в сложните квантови схеми.

 

„Този чип е важен компонент в бъдещото развитие на оптичните квантови мрежи, които ще използват и разпространяват квантова информация“, казва Андрей Фараон, професор по приложна физика в Caltech.

 

Тази технология не само миниатюризира устройствата съхраняващи квантовата памет, но също така дава възможност за по-добър контрол на взаимодействията между отделните фотони и атоми, обясняват от Caltech.

 

Наскоро учени от MIT също така предложиха нов начин за масово производство на кюбити, а изследователите от Лабораторията за фотони и квантови измервания към Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne в Швейцария търсят начини да използват графен, за да създадат кюбити, които са по- устойчиви.

 

Всичко това показва, че развитието на квантовите компютри става все по – реално и приложимо. Има дори прогнози, че ще можем да използваме тези мощни устройства, (макар и по-ограничено) още през следващите няколко години. Според други прогнози обаче, широкото приложение на квантовите компютри все още е отдалечено във времето и те няма да са масово използвани още поне 20 години.

Прочетена 598 пъти