Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

2

Сен

Быстрые ионы приближают время квантового компьютера

Учёные из «Национального института стандартов и технологий» (National Institute of Standards and Technology — NIST) смогли ускорить ионы бериллия с 0 до 100 километров в час и остановили их за несколько микросекунд. «NIST» физики считают, что их «быстрые» ионы в будущем будут неотъемлемой частью квантовых компьютеров, сообщает «LightNews».

В ионной ловушке, несколько сотен микрометров ионы (электрически заряженные атомы) преодолели в 100 раз быстрее, чем это было возможно ранее. Один ион может преодолеть 370 микрометров за 8 микросекунд, если быть точным — приблизительно 100 миль в час.

Хотя в акселераторах ионы могут пройти расстояние гораздо быстрее, в ионной ловушке «NIST» ионы продемонстрировали отличный контроль управления при быстром ускорении и внезапной остановке. Близкой аналогией является мрамор лежащий на дне чаши. Во время быстрого ускорения чаши, мрамор будет колебаться взад и вперёд относительно центра чаши. Если же чаша вдруг остановится, то мрамор остановится вместе с ней. Кроме того, «NIST» исследователи уверены, что энергетические уровни электронов их атомного мрамора не затрагиваются, что важно для квантового компьютера, где информация хранящаяся в этих энергетических уровнях должна быть перемещена без какой-либо потери информативности.

В квантовом компьютере для решения важных проблем, неразрешимых сегодня, информация, которую несут множество квантовых битов, или кубитов, должна быть перемещена в процессор. С ионными кубитами, это может быть достигнуто путём физического перемещения ионов. В прошлом, перемещение ионов длилось намного дольше, чем продолжительность логических операций на ионы. Теперь эти отрезки времени практически эквивалентны. Это облегчает обработку, позволяя перемещать ионы и подготовить их к повторному использованию гораздо быстрее, чем раньше.

Как описано в журнале «Physical Review Letters», учёные «NIST» охладили захваченные ионы до самого низкого энергетического состояния, и в отдельных экспериментах транспортировали один и два иона на сотни микрометров в многозонной ловушке. Быстрое ускорение возбуждает колебательное движение ионов, которое является нежелательным, но исследователям удалось достаточно хорошо управлять замедлением, чтобы вернуть ионы в исходное квантовое состояние, когда они окончательно остановились. Исследовательская группа из Майнца (Германия) подтвердила эти заявления, предоставив аналогичные результаты.

Секрет скорости и контроля, является пользовательской электроникой. «NIST» исследователь Райан Боулер использовал быстрые«FPGA» (программируемая вентильная матрица) технологии программирования уровней напряжения и продолжительности, применительно к различным электродам в ионной ловушке. Благодаря «плавной» подачи напряжения можно не только очень быстро перемещать ионы, но и в то же время держать их под контролем, не давая им войти в состояние возбуждённости.

Достигнув точности контроля, исследователи считают, что ионы могут быть перемещены ещё быстрее, в последствии возвращаясь к своему первоначальному квантовому состоянию, при котором они останавливаются. Также, исследователи продолжают работать над многими практическими проблемами, такими как подавление нежелательного нагрева при движении ионов от шумных электрических полей в окружающей среде.

Данное исследование финансируется «Intelligence Advanced Research Projects Activity», «National Security Agency», «Office of Naval Research» и «Defense Advanced Research Projects Agency».

Возможно заинтересует:

  • Телевизионный пульт – гаджет будущего
  • Новая техника для РВСН
  • Расстояние от глаз до энергосберегающей лампы
  • Странные и занимательные факты о льде
  • Французские ученые разработали обои для бережливых

Свежие записи

  • Телевизионный пульт – гаджет будущего
  • Градиент уже не в моде. Глава OnePlus утверждает, что подобные смартфоны продаются плохо
  • Новая техника для РВСН
  • Расстояние от глаз до энергосберегающей лампы
  • Странные и занимательные факты о льде

Архивы

  • Май 2022
  • Апрель 2022
  • Март 2022
  • Февраль 2022
  • Январь 2022
  • Декабрь 2021
  • Ноябрь 2021
  • Октябрь 2021
  • Сентябрь 2021
  • Август 2021
  • Июль 2021
  • Июнь 2021
  • Май 2021
  • Апрель 2021

Последние записи

  • Телевизионный пульт – гаджет будущего
  • Градиент уже не в моде. Глава OnePlus утверждает, что подобные смартфоны продаются плохо
  • Новая техника для РВСН
  • Расстояние от глаз до энергосберегающей лампы
  • Странные и занимательные факты о льде
  • Французские ученые разработали обои для бережливых
  • Смартфон Realme 3 Pro сможет противопоставить Redmi Note 7 Pro более производительную платформу и очень быструю зарядку
  • Foxconn выпустит дешевые ARM-ноутбуки
  • Почти как в Китае. Первая партия Redmi Note 7 полностью распродана в России
  • Уникальное исследование обещает избавить волосы от седины
  • Случайные записи

    • Обсидиан помог изучить кризис древнейшей империи
    • Фотогалерея дня: смартфон Huawei P30 Pro со всех сторон
    • Черная дыра «Кронштадта»
    • Ученые создали реалистичную птицу-робота
    • Новая техника для РВСН
    • Решение энергетического кризиса по-японски
    • Телефон Philips Xenium E125 поддерживает две карточки SIM
Все права защищены © 2022 Техно новости и обзоры.