Внутри алмаза создали защищенный квантовый компьютер

Схема работы механизма защиты кубитов. Изображение из статьи авторов.

Международная группа исследователей создала квантовый компьютер внутри алмаза. При этом ученым удалось разработать способ оградить его работу от влияния внешней среды. Работа опубликована в журнале Nature.

В алмазах, помимо атомов углерода, обычно также присутствуют атомы примесей. Чем больше примесей в камне, тем меньше он ценится, однако ученым нужны были именно они. Квантовый компьютер состоял из двух кубитов - квантовых битов. Роль одного из них выполняло ядро азота, а другого - электрон. Точнее говоря, кубитами были их спины - характеристики “вращения” субатомных частиц.

Исследователям удалось разработать метод изолирования кубитов от внешней среды с помощью микроволнового излучения, так, чтобы это не приводило к декогеренции. По словам разработчиков, эта технология позволит увеличить надежность твердотельных квантовых компьютеров и сделать проще их масштабирование.

Исследователи подтвердили квантовое поведение устройства, заставив его выполнять алгоритм Гровера. Он применяется при поиске в неструктурированном каталоге. Например, если вам нужно найти человека в телефонной книге, зная только его номер телефона. Классические компьютеры справляются с такими задачами хуже квантовых.

В основе потенциальных преимуществ квантовых компьютеров лежат необычные законы квантового мира. Там, где обычные компьютеры последовательно перебирают различные варианты, квантовые могут выдать результат сразу. Это происходит потому, что квантовая система может находиться одновременно в разных состояниях. Исследователь получает ответ, только когда производит измерение квантовой системы. При этом множество вариантов “схлопывается” в однозначный ответ. Он, правда, может считаться верным только с некоей вероятностью, но проводя множество измерений, возможность ошибки можно практически исключить.

Подробнее про работу квантовых компьютеров можно почитать здесь.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:02 26 февраля 2017
После большевистской попытки захвата власти 3-4 июля 1917 года в Петрограде

«События в столице застали Ильича врасплох»

Как Сталин, Ленин и Троцкий провели «жаркий» июль 1917 года
TEHRAN, Nov. 19, 2015 (Xinhua) -- Iranian engineers work at the South Pars gas field at the southern Iranian port of Assalouyeh, Iran, Nov. 19, 2015. The South Pars/North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. The South Pars or North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. It is one of the world's largest gas fields, shared between Iran and Qatar. (Xinhua/Ahmad Halabisaz) (Credit Image: Global Look Press via ZUMA Press)
Photographer: © Ahmad HalabisazПризрачная угроза
Сможет ли иранский газ бросить вызов интересам России?
Real estate magnate Donald Trump waves as he leaves a Greater Nashua Chamber of Commerce business expo at the Radisson Hotel in Nashua, New Hampshire, May 11, 2011. Trump suggested Wednesday it's not much fun flirting with the idea of running for president in the face of relentless attacks and ridicule. REUTERS/Don Himsel/Pool (UNITED STATES - Tags: POLITICS)Прощание с иллюзией
Почему Трамп не мог оправдать надежд на нормализацию отношений с Россией
Желтую расу — в лагеря
Жизнь японцев, интернированных в США во время войны
Мило ДжукановичИнтриги Черной Горы
Зачем Подгорица обвиняет Москву в попытке переворота
«Местные со мной два года не здоровались»
История программистки из Москвы, переехавшей в итальянские Альпы
Мимимиметр сломался
Азиатский бум на умилительных собак пришел в Instagram
Фильтр «зависть»
Звезда Instagram из Нью-Йорка показала изнанку интернет-славы
Я не знаю, как она это делает
Личный опыт: быть фитнес-звездой Instagram и многодетной матерью одновременно
Отпилите мне раму
Первый тест-драйв LR Discovery нового поколения – без рамы, но с пневмой
Супер-турбо
10 главных фактов о самом быстром в мире гибриде от Porsche
Внедорожники для асфальта
Внедорожники, которые беспомощны на бездорожье, но круты во всем остальном
11 разлученных автомобильных братьев
Как выглядят машины с одинаковыми именами в разных странах
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды