Австралийские ученые поставили новые рекорды в области квантовых компьютеров

Сразу две исследовательские группы, работающие в лабораториях университета Нового Южного Уэльса, Австралия, обнаружили различные решения критической проблемы, которая долгое время сдерживала создание мощных высококачественных квантовых компьютеров.

Ученые создали два типа квантовых битов или кубитов — компонентов квантовых компьютеров — которые обрабатывают квантовые данные с точностью выше 99%. Результаты опубликованы в издании Nature Nanotechnology.

«Чтобы квантовые компьютеры стали реальностью, нам необходимо управлять битами с низким уровнем ошибок», сообщил профессор Эндрю Джурак.

«Теперь мы придумали два параллельных пути для создания кремниевого квантового компьютера, каждый из которых демонстрирует такую точность», добавил доцент Андреа Морелло из школы электротехники и связи университета.

Австралийские ученые первыми в мире продемонстрировали одноатомные спиновые кубиты в кремнии, о чем вышли соответствующие публикации в издании Nature в 2012 и 2013 годах.

И вот теперь исследователи во главе с Джураком обнаружили способ создания искусственного атомного кубита в устройстве, удивительно похожем на кремниевые транзисторы, используемые в потребительской электронике. Постдок Менно Вельдхорст, ведущий автор статьи, комментируя искусственный атомный кубит, замечает, что сделать столь точный кубит, функционально подходящий для привычных устройств, включая ноутбуки и мобильники — поистине удивительно.

Эндрю Джурак

Группа Морелло тем временем достигла границы эффективности одноатомного фосфорного кубита. Доктор Юха Махонен, постдок и ведущий автор статьи о естественном кубите, добавил, что атом фосфора фактически содержит два кубита: электрон и ядро. С ядром удалось достичь точности в 99,99%. Это значит, что на 10000 квантовых операций приходится лишь одна ошибочная.

«Даже с учетом наличия методов исправления ошибок их эффективность гарантирована, лишь если сбои происходят менее чем в 1% случаев. Наши эксперименты среди первых для твердых тел и впервые для кремния добились соответствия данным требованиям», пояснил Джурак.

Высокоточные операции для естественного и для искусственного атомного кубита достигаются путем размещения каждого из них внутрь тонкого слоя специально очищенного кремния, содержащего только изотоп кремний-28. Этот изотоп является полностью антимагнитным и, в отличие от компонентов естественного кремния, не разрушает квантовый бит.

Далее ученым потребуется построить пару очень точных квантовых битов. Большие квантовые компьютеры, как ожидается, будут состоять из многих тысяч или даже миллионов кубитов, и способны будут объединять настоящие и искусственные атомы.

Побит мировой рекорд

Исследовательская группа Морелло также установила мировой рекорд «времени когерентности» для одного квантового бита, пребывающего в твердом состоянии. „Время когерентности — это мера того, как долго можно хранить квантовую информацию до ее потери“, пояснил Морелло. Чем больше время когерентности, тем проще выполнять долгие последовательности операций, и потому более сложных вычислений.

Ученые сумели сохранять квантовую информацию в ядре фосфора свыше 30 секунд. «В квантовом мире половина минуты — это вечность. Сохранение квантовой суперпозиции в течение полминуты, и внутри того, что является модифицированной версией обычного транзистора, это то, во что до сих пор никто и поверить не мог», заключил Морелло.

13.10.2014




Нано



Ученые придумали, как усилить свойства композитовУченые придумали, как усилить свойства композитов

Материаловеды из политехнического институ...

Носимую электронику больше не будут клеить на тканьНосимую электронику больше не будут клеить на тка...

Стремление создать доступную, прочную и м...

Поляризованный свет необычно влияет на золотые наночастицыПоляризованный свет необычно влияет на золотые на...

Ученые из университета Райса в ходе ...

Светящиеся растения из Аватара появятся на ЗемлеСветящиеся растения из Аватара появятся на Земле

Все помнят эти удивительные люминесцентны...

Создан нанолазер, который меняет цвет как хамелеонСоздан нанолазер, который меняет цвет как хамелео

Новинка позволит продвинуться в области г...

Разработана искусственная кожа на основе графенаРазработана искусственная кожа на основе графена

Исследователям из Университета Глазго уда...

Печатные электронные устройства сделают вечнымиПечатные электронные устройства сделают вечными

Группа инженеров из Калифорнийского униве...

Графен поможет выращивать уникальные двумерные полупроводникиГрафен поможет выращивать уникальные двумерные по...

Новый метод производства позволит получать дву

Молекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ультразвукМолекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ул...

Во всем мире ультразвуковая визуализация приме...

Эффективность не измеряется измерениямиЭффективность не измеряется измерениями

В это сложно поверить, но не вс...

Самосборку нанокристаллов можно увидеть вживуюСамосборку нанокристаллов можно увидеть вживую

Превращение простых коллоидных частиц &md...

Самое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с волнойСамое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с...

Физики из Калифорнийского университета в&...

Создан очень гибкий и эластичный материал из нанотрубокСоздан очень гибкий и эластичный материал из нано...

Китайские ученые создали инновационный материа...

Покрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и молнийПокрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и...

Тонкое покрытие, состоящее из нанолент гр...

Теплопроводностью можно управлять с помощью наноструктурТеплопроводностью можно управлять с помощью нанос...

Теплопроводность — знакомое каждому...

Белый графен поможет раскрыть потенциал черного графенаБелый графен поможет раскрыть потенциал черного г...

Изготовление идеального монослоя так назы...

Создана наносубмарина с ультрафиолетовым приводомСоздана наносубмарина с ультрафиолетовым приводом

Наносубмарины хотя и не совсем готов...

Для повышения предела чувствительности спектроскопии ученые смяли наночастицыДля повышения предела чувствительности спектроско...

Увеличив площадь поверхности графен-золотых на...

Казанские ученые представили нанокомпозит исключительно для наружного примененияКазанские ученые представили нанокомпозит исключи...

Публикация исследователей из Казани и&nbs...

Генераторы углеродных нанотрубок давно среди насГенераторы углеродных нанотрубок давно среди нас

Ученые предположили, что, возможно, автомобили...

Доказана возможность использования наноколец в солнечных батареяхДоказана возможность использования наноколец в со...

Когда Рамеш Джасти начал изготавливать крошечн...

Созданы моторчики, которые заводятся от обычного светаСозданы моторчики, которые заводятся от обычного ...

Удивительно, но это факт: чтобы акти...

Совершен прорыв в области левитирования нанообъектовСовершен прорыв в области левитирования нанообъек...

Исследователи из Рочестера впервые добили

Открыт синтез нового наноматериалаОткрыт синтез нового наноматериала

Сотрудники технического университета Луизианы ...

Как наноцентр помогает ученым улучшать мирКак наноцентр помогает ученым улучшать мир

Вот уже год Центр нанотехнологий Рес...

Ученые намерены масштабировать производство диэлектриков для хранения энергииУченые намерены масштабировать производство диэле...

Простые в изготовлении, дешевые, легкие, ...

Покрытые графеном конденсоры увеличивают эффективность электростанцийПокрытые графеном конденсоры увеличивают эффектив...

Большинство электростанций в мире, работа...

Впервые точно измерены взаимодействия атомов и углеродных поверхностейВпервые точно измерены взаимодействия атомов и уг...

Физики из университета Вашингтона провели...

Материалы со сменой фазы подразумевают обширный спектр примененияМатериалы со сменой фазы подразумевают обширный с...

Ученые из Брукхэйвенской национальной лаб...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S70 60GB SSD накопитель2990.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Лечение сутулости – как найти эффективное решениеЛечение сутулости – как найти эффективное решение
Основные ошибки при выборе кредитной картыОсновные ошибки при выборе кредитной карты
Ходунки для пожилых людейХодунки для пожилых людей
Аллергическая проба - первый шаг к лечению аллергииАллергическая проба - первый шаг к лечению аллергии
Как выбрать агентство недвижимостиКак выбрать агентство недвижимости