Kategóriák Tech

18 kvantumbittel állítottak új rekordot

A fizikusok kísérletileg sikeresen bemutattak egy 18 kvantumbites összefonódást, ami az eddig elért legnagyobb eredmény, melynél az egyes kvantumbiteket még egyesével tudják irányítani.

Mivel minden kvantumbitnek két lehetséges értéke lehet, így a 18 bit összesen 218 lehetséges állapotot jelent. Ez a fejlesztés a kvantum informatika összes területén előrelépést jelenthet, mivel a technológia alapjait erősíti.

“Az írásunk egy 18 kvantumbites összefonódásról számol be, ami 262144 dimenzióra (az eddigi legnagyobb) terjeszti ki a hatékony Hilbert-teret, úgy hogy teljes irányítás alatt tart hat különálló foton három szabadságfokát, az útjukat, polarizációjukat és az orbitális szögsebességüket is,” mondta Chao-Yang Lu, a felfedezésről készült tanulmány egyik társszerzője. “Ez az eddigi legnagyobb összefonódás. Az egyre nagyobb számú kvantumbit összefonása nemcsak alapvető érdekünk (például a fizikai ismereteink bővítése miatt), de kiemelkedően fontos a számítástechnikában, mivel a nagy számú kvantumbitek a kvantum számítástechnika központi feladatát végzik.”

Általánosan két módszer van arra, hogy egy összefont állapotba növeljék a kvantumbitek számát. Az egyik a több részecske használata, a másik pedig a már használt részecskék szabadságfokainak kihasználása. A több szabadságfokot kihasználó összefonódást nevezik “hiper-összefonódásnak.” Az eddigi legnagyobb kvantumbitet számláló rendszereknél egy szabadságfokú 14 csapdába ejtett iont és egy másiknál két szabadságfokú öt fotont használtak.

Amíg a harmadik szabadságfok elérése eddig komoly technológiai akadályokba ütközött, addig a legújabb 18 kvantumbites rendszernél már sikeresen elérték ezt és ezért az eredményekhez csak 6 csapdába eset fotonra volt szükségük.

A kutatók a probléma megoldásához egy visszafordítható kvantum logikai műveletet hoztak létre, amivel megfelelően használhatóak a három szabadságfokú részecskék is. A kutatók szerint az újabb szabadságfok használatának a kvantumbitek növelése mellett más előnyei is vannak. Például a három szabadságfokkal megkétszerezték az egyes fotonok információhordozó képességét. Ezen felül a három szabadságfokú 18 kvantumbit, 13 nagyságrenddel jobb hatásfokú mint az egy szabadságfokú 18 foton alkotta 18 kvantumbit.

A kutatók reményei szerint ez az előrelépés a kutatás terén is eddig elérhetetlen területek nyithat meg – például a kvantum számítástechnikában, kvantum teleportációban és más alapvető fizikai vizsgálatokban is.

Forrás: journals.aps.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Új cetfajt fedeztek fel a japán Hokaido partvidékén

A japán és az amerikai Nemzeti Természettudományi Múzeum, a Hokaido Egyetem és az Iwate Egyetem közreműködésével új csőröscet fajt fedeztek…

2019-09-09 2:16 du.

Egy új technológiával veszteség nélkül raktározhatók és szabadíthatók fel a hullámok

A fény- és a hanghullámok a mai technológiában az energia- és jelátvitel alapjait képezik. Azonban eddig nem rendelkeztünk olyan módszerrel,…

2019-09-09 2:13 du.

Egy új kémiai reaktorral üzemanyaggá alakítható a levegőben lévő széndioxid

A Rice Egyetem tudósai egy új katalizátor reaktort fejlesztettek ki, aminek segítségével újrahasznosíthatóak a hangyasav előállítása során felszabaduló üvegházhatást okozó…

2019-09-09 2:08 du.

Az ősi óceánok oxigénszintjének csökkenése vezetett a rejtélyes tömeges kihaláshoz

420 millió évvel ezelőtt - a szilur földtörténeti időszakban - egy hatalmas tömeges kihalás zajlott, ami a tengeri állatok 23…

2019-09-05 8:26 du.

“Lakható” bolygókat találtak egy közeli csillagrendszerben

Egy európai és chilei kutatócsapat bizonyítékot talált arra, hogy három élet kialakulására alkalmas bolygó kering a GJ1061 csillag körül. Tanulmányukban…

2019-09-05 8:14 du.

Egy 20 millió éves koponya meglepően összetett agynak adhatott otthont

Már hosszú ideje létezik az az elmélet, miszerint az emberszabású főemlősök agyának mérete fokozatosan, hosszú idő leforgása alatt érte el…

2019-08-29 2:19 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.