Синтез квантовой памяти: открытие новых материалов на основе европия

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

В преддверии новой эры квантовых технологий, ученые всего мира стремятся разгадать тайны квантовой информации. Одним из ключевых аспектов в этом направлении является поиск материалов, способных надежно хранить квантовые состояния. Именно такой прорыв совершили исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, которые предложили новый класс материалов на основе европия для квантовой памяти.

Автор: Designer

В центре внимания их работы — редкоземельный элемент европий, который благодаря своей уникальной атомной структуре обладает потенциалом для создания долговременной квантовой памяти. Ионы европия, окруженные плотным облаком электронов, могут сохранять возбужденное состояние на протяжении значительного времени — от нескольких секунд до часов. Это открывает перспективы для их использования в качестве кубитов — основных носителей квантовой информации.

Профессор Дэниел Шумейкер и его коллега, аспирант Закари Ридель, разработали методику поиска подходящих соединений европия, используя расчеты на основе теории функционала плотности (DFT). Их целью было найти материалы, которые не только обладают нужными свойствами для хранения квантовой информации, но и являются стабильными и прозрачными для оптической «записи».

Исследователи установили строгие критерии отбора: от предпочтения ионной конфигурации Eu3+ до требования к большому расстоянию между отдельными ионами, чтобы минимизировать нежелательные взаимодействия. В результате этого подхода было синтезировано новое соединение — двойной перовскитный галогенид Cs2NaEuF6, который демонстрирует обещающие свойства для интеграции в квантовые вычислительные системы.

Эта работа не только подтверждает возможность создания новых материалов для квантовой памяти, но и открывает двери в неизведанный мир квантовой химии. В то время как классические базы данных материаловедения могут предложить решения для уже известных проблем, квантовая информатика требует от нас взглянуть за горизонт привычного и исследовать неизведанные химические территории.

Дэниел Шумейкер и Закари Ридель продолжают свою работу, теперь уже в рамках Лаборатории исследования материалов и Центра квантовой информационной науки и технологий Иллинойса, а также в Национальной лаборатории Лос-Аламос. Их открытия могут стать фундаментом для следующего поколения квантовых информационных систем, которые изменят наше представление о хранении и обработке информации.

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Фонарик с претензией на универсальность. Стеклобойная голова и боковой свет. Обзор Fenix LD35R

Стеклобойные шипы, панели бокового света на голове, хорошая дальнобойность и сигнальный красно-синий свет для перемещения. Предлагаю посмотреть на необычный фонарик от Fenix, в котором...

✦ ИИ  OSINT на минималках, или Как подружить ClickHouse, Neo4j, Qdrant и локальную LLM без штата дата-сайентистов

Архитектурный разбор OSINT-комбайна на базе ClickHouse, Neo4j и Qdrant. Как собирать связи безPalantir и галлюцинаций LLM на одной локальной станции с бытовой видеокартой

Почему англичане называли морскую свинку guinea pig и в Европе их не ели, как в Латинской Америке

Обычная Морская свинка — один из самых парадоксальных «переселенцев» в истории мировой фауны. Родившись в Андах, она проделала путь от главного мясного ресурса империи инков до...

Почему не стоит убивать пауков

Пауки часто вызывают у людей неприятные ощущения и даже страх. Многие при виде этих существ стремятся сразу избавиться от них. Однако с научной точки зрения подобный подход не оправдан. Разберемся...

«Романтика-105»: советский музыкальный комбайн – 35 кило музыки

В эпоху, когда за импортными джинсами стояли в очередях, а автомобиль считался роскошью, главным украшением гостиной становился не телевизор, а он — огромный деревянный ящик на изящных...

Небо по цене машины: что реально можно купить из лёгкой авиации

Бытует мнение, что небо доступно только избранным — тем, кто побогаче. Самолёты, вертолёты и прочие летательные аппараты полагаются простым людям разве что в режиме туристических,...