Kategóriák Fizika

A 10 kvantumbites összefonódással a fizikusok új rekordot állítottak

A fizikusok kísérleti úton bemutatták, hogy hogyan értek el kvantum összefonódást egy 10 kvantumbites áramkörrel, ezzel felülmúlva a korábbi rekordot. A 10 kvantum bites állapot az eddigi legnagyobb amit szilárd állapotú rendszerrel valaha elértek és egy lépéssel közelebb hoz minket a nagy méretű kvantum számítógépekhez.

Általánosan a több kvantumbites összefonódású rendszerek felnagyításában a legnagyobb kihívás a dekoherencia katasztrofális hatásának kezelése. Az egyik stratégia erre a szupravezető áramkörök használatában rejlik, amik nagyon alacsony hőmérséklet mellet üzemelnek és emiatt a kvantumbitek koherencia ideje is hosszabb.

Az új rendszernél a kutatók apró alumínium darabokat használtak kvantum bitekként, amiket egy körben kapcsoltak egymáshoz egy központi busz rezonátor köré. Ez a busz a rendszer központi alkotórésze, ami képes irányítani a kvantum bitek interakcióját, amik létrehozzák az összefonódást.

A kutatóknak sikerült bemutatni, hogy a busz segítségével képesek összefonódást kiváltani bármely kettő kvantumbit között, amivel több összefonódott párt is létre tudtak hozni egészen 10 kvantumbitig. A korábbi rendszerekhez képest itt az összefonódáshoz nem volt szükség egy sornyi kvantum logikai kapura, sem pedig az áramkörök fizikai megváltoztatására, az összes kvantum bitet egy központi busz fonja össze.

Hogy megmérjék a kvantum bitek összefonódását, a kutatók kvantum tomográfiai eljárásokat használtak, amivel meghatározható a rendszer minden lehetséges állapotának megmérésének valószínűsége. Annak ellenére, hogy több ezer ilyen állapot van, az eredményül kapott valószínűségi eloszlás az esetek 67%-ában eredményezett helyes állapotot, ezzel bőven teljesítve az ilyen rendszereknél meghatározott 50%-os küszöböt.

A fizikus végcélja mindezzel az, hogy egy olyan kvantum szimulátort hozzanak létre, amivel lemodellezhető a kis molekulák és más kvantum rendszerek viselkedése, ezzel az ilyen típusú rendszerek vizsgálata lényegesen hatékonyabbá válhat mint a klasszikus számítógépek felhasználásával.

Forrás: journals.aps.org | Kép:  Song et al. ©2017 American Physical Society

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Már genetikai bizonyítékkal is alátámasztják: az emberek magukat szelídítették meg

A Barcelona Egyetem új tanulmánya szerint genetikai nyomai vannak annak, hogy az emberek magukat 'háziasították' azáltal, hogy a barátságosabb, együttműködőbb…

2019-12-11

A ketamin megoldást jelenthet a túlzott alkoholfogyasztásra

Egy új kísérleti tanulmány szerint egy egyszeri ketamin kezeléssel lényegesen lecsökkenthető a rendszeresen fogyasztók alkohol mennyisége. A vizsgálat során az…

2019-12-07

Hatalmas pusztítást okozhatott volna a Anak Krakatoa keltette cunami

Egy új kutatás szerint az Anak Krakatoa vulkán 2018-as kitörése keltette több mint 100 méteres hullámok hatalmas pusztítást eredményezhettek volna,…

2019-12-07

Gombák segítik az új gyógyszerek felfedezését

Több tízezer gomba által létrehozott vegyületek alkotta hatalmas adatbázis segítheti az új gyógyszerek felfedezését. A Hubrecht Intézet kutatói a Westerdijk…

2019-12-07

Az emberek együtt fejlődtek az immunrendszeri betegségekkel

A halálos fertőzések elleni védő egyes mutációk fogékonnyá tesznek bennünket bizonyos gyulladásos és autoimmun betegségekre - mint a Crohn-betegség. A…

2019-12-07

Elkészültek az első mesterséges neuronok, melyek forradalmasíthatják a krónikus betegségek kezelését

Most először sikerült egy szilícium alapú chippel a valódiakkal megegyezően működő mesterséges neuronokat létrehozni. Az eredményeznek hatalmas jelentősége lehet több…

2019-12-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom