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
| Рассуждения | 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

Самое длинное животное на Земле: почему скрывается, как выживает и какова роль в экосистеме

Если бы самые длинные животные участвовали в соревнованиях на звание «чемпиона по незаметности», линеус длиннейший (Lineus longissimus) точно взял бы золото. Этот ленточный червь из типа...

Как живёт самый маленький вид птиц в мире: колибри-пчёлка

Если попросить назвать самую маленькую птицу в мире, то многие люди скажут просто «колибри». Однако колибри — это целый подотряд птиц, где насчитывается более чем 350 разных видов,...

Xiaomi: что означает название бренда, как появилось и какой «философский смысл» вкладывали в это название основатели бренда

Компания Xiaomi — сегодня одна из самых крупных на рынке «потребительских» технологий. Компания занимает лидирующие позиции среди производителей смартфонов, гаджетов и аксессуаров....

Самый длинный моллюск на Земле: почему такой огромный, в чём его роль в экосистеме и чем отличается от ближайшего собрата

Гигантский кальмар (Architeuthis dux) — одно из самых удивительных существ океана. Этот глубоководный моллюск, окутанный легендами, долгое время считался морским мифом. Сегодня известно,...

А что если жизнь — это просто «странное» состояние вещества? Новый закон природы может объяснить, откуда мы все взялись

Что такое жизнь? Этот вопрос, кажущийся до наивности простым, на деле оказывается одной из величайших научных и философских головоломок. Мы без труда отличаем живое от неживого в повседневности, но...

Сравнительный обзор двух башенных кулеров Ocypus Iota A40 WH и Ocypus Iota A62 WH

В мире компьютерных комплектующих выбор эффективной системы охлаждения играет ключевую роль, особенно когда речь идёт о производительности и долговечности процессора. В этом обзоре я протестирую...