Квантовый узел из алмаза
Мощные узлы имеют решающее значение как для квантовой связи Связь — отношение общности, соединения или согласованности, так и для связи квантовых компьютеров с распределенными квантовыми вычислениями. Чтобы соединить различные компоненты в такой квантовой сети, требуются взаимосвязанные кубиты с максимально возможным временем когерентности взаимосвязь: Когерентность (в философии) — принцип, заключающийся в утверждении, что всё существующее находится во взаимосвязи. Для этой цели узлы метод соединения и защиты линейного материала, например, троса, при помощи связывания и переплетения должны иметь возможность легко отвечать оптическими или инфракрасными фотонами элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия, поскольку они используются для связи в оптоволоконных сетях.
Нанофотонные растворы доказали свою эффективность. Они выигрывают от того, что взаимодействие света с кубитами является особенно сильным, и возможная пропускная способность увеличивается, когда световые волны пространственно сосредоточены в наноструктурах. Кроме того, нанофотонные компоненты составная часть, элемент чего-либо могут быть хорошо размещены в интегрированных микросхемах, что облегчает их использование в крупных сетях. Тем не менее, предыдущие решения многозначный термин всегда были в состоянии понятие, обозначающее множество устойчивых значений переменных параметров объекта выполнить только часть требований для квантового узла и никогда не все одновременно. Но группа исследователей во главе с Михаилом Лукиным из Гарвардского университета представила квантовый узел, основанный на кремниевых центрах дефектов в алмазе минерал, кубическая аллотропная форма углерода, и может оказаться важным шагом на пути к будущим квантовым сетям.
Трудность создания квантового сетевого узла заключается в том, что он должен иметь три разных свойства. С одной стороны, он должен быть легко прочитан и описан, кроме того Республика (фр. République togolaise) — государство в Западной Африке, граничащее с Ганой на западе, Бенином на востоке и Буркина-Фасо на севере, он должен взаимодействовать со светом в физической оптике электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом как можно эффективнее и, кроме того, может быть хорошо связан с долговечной квантовой памятью это общее обозначение комплекса познавательных способностей и высших психических функций, относящихся к накоплению, сохранению и воспроизведению знаний, умений и навыков. Таким образом, до сих пор уже удалось хорошо соединить захваченные ионы или атомы с падающими фотонами. Однако эти системы труднее разместить на нанофотонных чипах в серийном производстве, чем решения с твердыми телами, например, алмазы с центрами дефектов. Кроме того, предыдущие квантовые узлы были в русском народном творчестве краткий устный рассказ о происшествии, случае, имевшем место в действительности, без упора на личное свидетельство рассказчика плохо связаны с долговечной квантовой памятью, содержащей регистр из нескольких кубитов.
В большой квантовой сети такие регистры должны содержать несколько кубитов квантовый разряд, или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере, которые по очереди считываются и переписываются. Это займет некоторое время. Ранее предпочитаемые алмазные азотные вакансии (NV-центры) в алмазе имеют длительное время когерентности. Недавно исследователи из Университета высшее учебное заведение, где готовятся специалисты по фундаментальным и многим прикладным наукам Дельфта смогли создать такой квантовый регистр с десятью кубитами и временем хранения соглашение, процесс, подразумевающий под собой обязательство сохранить и впоследствии возвратить владельцу переданную на хранение вещь (см. также секвестр) чуть менее одной минуты. Однако такие NV-центры трудно интегрировать в нанофотонный чип для детерминированного взаимодействия базовая философская категория, отражающая процессы воздействия объектов (субъектов) друг на друга, их изменения, взаимную обусловленность и порождение одним объектом других с падающими фотонами.
Вот почему исследователи вокруг Лукина обратились к кремниевым очагам-центрам. В этих центрах SiV, как и в центрах NV, чужой атом частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств заменяет два атома углерода в алмазной решетке. Дефект Дефект — производственный брак имеет электрон стабильная отрицательно заряженная элементарная частица, спиновые состояния которого служат кубитом. При этом SiV-центры, в отличие от NV-центров, обладают инверсионной симметрией в широком смысле — соответствие, неизменность (инвариантность), проявляемые при каких-либо изменениях, преобразованиях (например: положения, энергии, информации, другого), что делает электронный спин особенно нечувствительным к шуму беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Исследователи имплантировали эти центры SiV в алмазный стержень длиной физическая величина, числовая характеристика протяжённости линий в несколько микрометров дольная единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ). Равна одной миллионной доле метра (10−6 метра или 10−3 миллиметра): 1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = 0,000001 м. В 1879—1967 годах и в несколько сотен название различных объектов, связанных с числом 100: Сотня — название 100 (ста) единиц чего-либо Сотня — объединение новгородских купцов, которые были не только коммерческой, но и политической нанометров дольная единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ), равная одной миллиардной части метра (то есть 10−9 метра). Стержень также имел отверстия многозначный термин, применяемый во многих областях знаний и обозначающий внутреннюю сквозную пустоту либо прерывность поверхности, либо нарушение сплошности поверхности через равные промежутки или более точно, промежуток числовой прямой — множество вещественных чисел, обладающее тем свойством, что вместе с любыми двумя числами содержит любое, лежащее между ними времени форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения, чтобы обеспечить определенный режим света Света — женское имя, который был соединен с алмазным стержнем Стержень — главная часть чего-либо (англ. core, pivot) через стекловолокно волокно или комплексная нить, формируемые из стекла. Исследователи смогли прочитать квантовое состояние с высоким качеством в одном измерении совокупность действий для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой всеми участниками за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений).
Однако для надежного переноса состояния фотона на спин ) — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с движением (перемещением или вращением) частицы как целого электрона необходимы очень низкие температуры. Потому что при передаче Передача информации: Телепередача: Категория:Телепередачи Радиопередача Передача данных: Передача авиатраффика через IP Передача сигнала (биология): Передача сигнала в клетке Синаптическая передача и хранении электронное состояние должно оставаться когерентным. Таким образом Образ — визуальный образ, зрительный образ, изображение, эксперименты процедура, выполняемая для поддержки, опровержения или подтверждения гипотезы или теории проводились при температуре физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел ниже 500 милликельвинов, что требовало тщательного охлаждения. Исследователи, однако, предполагают, что — возможно, с элементом, отличным от материала дефекта — температуры выше одного Кельвина могут быть возможны.
Особенно интересными в эксперименте были методы увеличения оптическое увеличение — отношение линейных или угловых размеров изображения и предмета продолжительности хранения. Поначалу это составляло всего двадцать микросекунд. Но ученые смогли растянуть их примерно до миллисекунды единица измерения времени, одна из основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС, подавив внешний магнитный шум специальными микроволновыми импульсами. Еще одно значительное увеличение удалось исследователям благодаря тому, что они перенесли состояние на ядерное вращение соседнего атома углерода-13. Это создало регистр из двух кубитов со временем когерентности 200 миллисекунд.
Однако исследователи тот, кто проводит исследование, занимается научными изысканиями: Исследователь — научный сотрудник в любой области науки не смогли добиться высокого качества при переносе Перенос (типографика) — разрыв слова, при котором начало его оказывается на одной строчке, а конец — на другой состояния на углеродное ядро. Кроме того, эксперименты по взаимодействию фотонов и электронов в центрах SiV, а также электронов с ядерными спинами в регистре проводились в различных сериях экспериментов, хотя и на одной и той же экспериментальной установке. Чтобы достичь полной связи фотонов с регистром Регистр (цифровая техника) — последовательное или параллельное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных чисел и выполнения преобразований над ними, сначала необходимо повысить качество Качество — философская категория передачи, так что, несмотря на интересные результаты, здесь можно ожидать значительного объема исследовательской работы.
Источник: journals.aps.org
МеткиКвантовая физика