Просмотр по

Найден перспективный кандидат в квантовую память

Найден перспективный кандидат в квантовую память

Исследователи из Окинавского научно-технического института (OIST) сообщили в журнале Physical Review Letters о найденной ими системе, которая может стать критическим элементом будущих квантовых компьютеров, обеспечивающим долговременное хранение используемых в вычислениях данных.

Перспективными кандидатами в квантовую памяти считаются ядра атомов, поскольку из-за большой массы они довольно устойчивы к внешним воздействиям. Но это же делает крайне сложными любые манипуляции с ними.

«В обычных материалах очень сложно контролировать ядра напрямую», — отметил профессор Денис Константинов, возглавляющий в OIST отдел квантовой динамики. Вместо этого они с коллегами сосредоточились на контроле электронов, занимающих орбиты вокруг ядра. Как электроны, так и ядра имеют магнитные моменты, между которыми происходит, так называемое, «сверхтонкое» (hyperfine) взаимодействие. Авторы обнаружили, что в некоторых кристаллических материалах на основе марганца оно проявляется наиболее сильно и позволяет манипулировать ядром через электроны.

В эксперименте ученые пропускали пучок микроволн через кристалл карбоната марганца. Магнитное поле микроволнового излучения воздействовало на магнитные моменты электронов атомов марганца. Движение этих электронов начинало меняться и, в свою очередь, изменяло движение ядра. Таким образом, квантовое состояние микроволнового фотона переносилось на ядро, и «внутренний магнит» последнего изменял полярность на противоположную.

«Насколько нам известно, это стало первой демонстрацией сильной связи между микроволновыми фотонами и ядерными спинами», — заявил первый автор статьи, Леонид Абдурахманов.

На следующем этапе исследования коллектив OIST собирается охладить свою систему почти до абсолютного нуля, надеясь, что минимизация температурных флуктуаций поможет усилить связь и увеличить длительность хранения информации.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *