Ученым NIST удалось достичь рекордно низкого уровня ошибок при выполнении квантовой обработки информации.

Ионная квантовая ловушка


Ученые-физики из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) успешно добились того, что при проведении квантовой обработки информации, выполняемой с помощью единственного кубита (qubit), квантового бита, вероятность появления ошибки выполнения логической операции составила 1 к 50000. Эта низкая вероятность ошибки является уже достаточной для того, что бы удовлетворить теоретическим требованиям, которые определяют возможность создания полноценного и работоспособного квантового компьютера.

В качестве кубита ученые NIST использовали единственный ион бериллия, с помощью которого выполнялись основные логические операции квантовой обработки информации. Однако, работоспособный квантовый компьютер будет требовать наличия минимум двух квантовых битов, что увеличит вероятность возникновения ошибки. Даже при уровне ошибок 1 к 10000 операций специальные алгоритмы обнаружения и устранения этих ошибок позволят производить достоверную обработку информации.

Рекордно низкий уровень ошибок был получен учеными благодаря существенным изменениям, внесенным в конструкцию экспериментальной установки. Во-первых, ученые управляли квантовым состоянием иона бериллия с помощью микроволнового излучения, а не обычного лазерного луча. Микроволновая антенна, новый элемент ионной ловушки, была расположена на расстоянии 40 микрометров выше поверхности ловушки, это позволило полностью ликвидировать ошибки, вызываемые нестабильностью энергии лазерного луча.

Во-вторых, сама ловушка была помещена внутрь медного контейнера, охлаждающегося жидким гелием до температуры 4.2 К. Это позволило уменьшить до минимума количество ошибок, вызванных воздействием колебаний магнитных полей в лаборатории и окружающей среде.




Ключевые слова:
NIST, Квантовый, Бит, Кубит, Обработка, Информация, Логическая, Операция, Ошибка, Ловушка, Ион, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые установили новый рекорд, запутав 219 ионов, пойманных в квантовой ло ...
  • Использование двух атомов различных элементов позволяет повысить стабильнос ...
  • Квантовый скачок - ученые IBM заложили основу для практической реализации м ...
  • Сверхбыстрые ионы - путь к созданию скоростных квантовых компьютеров.
  • Создан первый универсальный программируемый квантовый процессор.




  • 7 сентября 2011 02:38
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3867
    Что-то в последнее время часто пошли известия с "полей" квантовой механики и иже с ними. Видимо назревает что-то серьезное.


    --------------------
        
    7 сентября 2011 17:54
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Видимо перспективы развития текущих технологий микроэлектроники не радужные и краник сденьгами поворачивается в другое русло.
        
    8 сентября 2011 09:39
    #3 Написал: RaVeN

    Публикаций: 0
    Комментариев: 169
    Сдвиги-то кое-какие есть, но все еще "атом,атом" и ничего более. Те же, кто заявляют, что квантовый компьютер создали, не показывают его прессе.
    Едва ли назревает что-то внезапное, тем более что квантовые компьютеры не будут стоять у нас дома. Сначала военные сервера, потом научные, только тогда облачные. Но до этого, ИМХО, еще лет 15 будет.
        
    12 сентября 2011 10:38
    #4 Написал: BloodMan

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Микроволновый излучатель, ионная ловушка и все это в медном контейнере охлаждаемом жидким гелием. Слишком это сложно для домашнего ПК, не будет у нас дома таких машинок никогда... Если только в очень далеком будущем когда средний школьник будет разбираться в теории относительности, лучше любого современного профессора)))
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.