Физики впервые «запутали» отдельные молекулы: ключ к новой эре квантовых вычислений

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В мире, где наука стремительно движется вперед, открывая новые горизонты познания, квантовая физика продолжает удивлять нас своими загадочными и порой контринтуитивными явлениями. Одним из таких явлений является квантовая запутанность — феномен, который Альберт Эйнштейн когда-то назвал «жутким действием на расстоянии». Но что если бы мы могли использовать эту «жуткость» в наших интересах?

Лазерная установка для охлаждения, управления и запутывания отдельных молекул
Лазерная установка для охлаждения, управления и запутывания отдельных молекул
Автор: Richard Soden, Department of Physics, Princeton University Источник: phys.org

Недавние исследования, проведенные командой физиков из Принстонского университета, показали, что молекулы могут быть связаны в состояния квантовой запутанности, что открывает перед нами весьма обнадеживающие перспективы. Эти молекулы, будучи запутанными, сохраняют свою корреляцию на любом расстоянии, что может стать основой для новых технологий в области квантовых вычислений и сенсорики.

Однако путь к созданию квантовых технологий непрост. Молекулы, несмотря на свои преимущества, такие как большее количество квантовых степеней свободы, оказались крайне сложными для контроля в лабораторных условиях. Именно эти степени свободы, делающие молекулы такими привлекательными для квантовых технологий, одновременно делают их и трудными для манипулирования.

Тем не менее, ученые из Принстона смогли преодолеть эти трудности, используя лазерное охлаждение и оптические щипцы, они достигли ультрахолодных температур, при которых квантовая механика начинает играть главную роль. Они создали массивы отдельных молекул, которые могли быть расположены в любой желаемой конфигурации, и даже добились когерентности молекулярных кубитов, что означает способность кубитов сохранять свою квантовую суперпозицию. Это открытие позволило реализовать двухкубитный вентиль, который запутал две молекулы, создавая основу для сложных квантовых операций. Такой вентиль не только демонстрирует возможность контроля над квантовым состоянием молекул, но и открывает путь к созданию более мощных и эффективных квантовых компьютеров, способных моделировать сложные материалы и решать задачи, недоступные для классических компьютеров.

Это открытие не только подтверждает возможность контролируемой квантовой запутанности на молекулярном уровне, но и демонстрирует потенциал молекул как платформы для квантовой науки. Возможности, которые открываются перед нами, огромны — от моделирования сложных материалов до исследования многочастичных квантовых систем.

1 комментарий

1
Нет, что бы написать о времени жизни таких когерентных квантовых состояний. Так опять обывателя пужают кубитами и прочими квантами. Научный шоубиз

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Под снегом продолжается жизнь: как мыши и полёвки переживают зиму под сугробами

Заснеженный луг кажется пустым. Трава скрыта, земля замёрзла, а на поверхности иногда видны только цепочки следов. Но под белым покровом маленькие зверьки продолжают передвигаться, искать корм и...

Могут ли бионические глаза дать зрение Терминатора и что на самом деле видят пациенты с чипами

Потеря зрения в зрелом возрасте чаще всего связана с повреждением сетчатки — тонкого слоя нервной ткани на задней стенке глазного яблока. При этом проводящие нервные пути и зрительные...

Больше полос — больше пробок: почему новые дороги только увеличивают время в пути

Проблема автомобильных пробок существует во всех крупных городах мира. Наиболее частая реакция городских администраций на скопление машин — расширение дорожной сети. Власти строят новые...

Думаете с памятью было плохо ? Держитесь...вот вам новые «приколы»

Есть Яндекс — компания, которой пользуется почти каждый — такси, карты, поиск, музыка, облако. И вот по её дата-центрам прилетело: Сасово, Калуга и Владимир, где почти три...

Обзор Fnirsi TDM-120P – сначала видит проблему, потом помогает ее проверить

Fnirsi TDM-120P заинтересовал прежде всего идеей объединить тепловизор и мультиметр в одном корпусе. Для диагностики это звучит логично: сначала можно увидеть перегретый участок, а затем...

Очередная Московская Арт Премия демонстрируется в Зарядье

Уже седьмая по счету МАП показывает работы современных художников, которые либо созданы в Москве, либо посвящены Москве. При этом, на этот раз работы охватывают значительный период времени,...