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
| Мнение | Оффтопик

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
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

Прототип человеческого тела возник в океане 600 миллионов лет назад: что на самом деле управляет развитием организма

Для человека, насекомого или рыбы характерна билатеральная (двусторонняя) симметрия: у нас есть передняя и задняя части, спинная и брюшная стороны. Долгое время считалось, что эта сложная...

Самостоятельное посещение Бату-Кейвс: как выглядит храм в скале на окраине Куала-Лумпура

Есть места, которые выглядят как декорации к фильму, но при этом остаются абсолютно реальными. Бату-Кейвс как раз из таких. Огромная известняковая гора, изъеденная пещерами. Внизу город, шум машин,...

Турбулентность похожа на желе: почему даже самая сильная тряска физически не может уронить самолет

Есть простой физический эксперимент, который наглядно объясняет принципы аэродинамики. Возьмите прозрачный стакан, до краев наполненный плотным фруктовым желе. Погрузите в центр этой упругой массы...

Что посмотреть в Каире за 3 дня? Новый музей, плато Гиза, городские кварталы

Обычно я обхожу стороной популярные туристические направления, но под Новый год возникло неожиданное желание слетать в Египет. При подготовке путешествия прочитал много негатива про эту страну,...

«Белые силуэты прошлого»: зачем в СССР белили деревья и бордюры?

Весенние дворы советского времени неизменно ассоциируются с побелкой: аккуратные белые полосы вдоль тротуаров, выбеленные стволы деревьев, бордюры, столбы и иные элементы городской среды. Эта...

Почему интернет иногда работает плохо и при чём здесь DNS

Я часто сталкиваюсь с тем, что у людей интернет вроде бы есть, сайты открываются, но при этом всё работает медленно, некоторые страницы не загружаются, а иногда браузер пишет странные ошибки....