Физики из США, Германии и Великобритании провели испытания квантовой памяти, показавшей чрезвычайно большое время хранения при комнатной температуре.
Сформулировать основные требования к элементу квантовой памяти (кубиту), подходящему для практического использования, несложно: он должен надёжно и долго хранить записанную информацию, обеспечивая к ней удобный доступ. Чтобы повысить надёжность, нужно минимизировать воздействие окружающей среды на кубит. С другой стороны, квантовый бит нельзя полностью изолировать, поскольку данные всё-таки приходится записывать и считывать.
Очевидный конфликт требований не позволяет вывести формулу «идеального» кубита, и экспериментаторы рассматривают самые разные конструкции, радикально отличающиеся друг от друга по времени когерентности Т (длительности промежутка, на котором кубит способен сохранять квантовые свойства, не превращаясь в обычный классический элемент). Захваченные в ловушки атомы или ионы, к примеру, обеспечивают большое время когерентности, но работать с ними — охлаждать, удерживать, создавать сверхвысокий вакуум — сложно. Твердотельные устройства дешевле и технологичнее, однако дают меньшие величины Т, поскольку электронные или ядерные спины, образующие кубиты, находятся уже не в контролируемых условиях вакуума, а в окружении других атомов.
Твердотельная квантовая память (иллюстрация Element Six).
В новой работе предложен компромиссный вариант твердотельного элемента квантовой памяти, построенного на базе ядерного спина единичного углерода-13. Атомы этого относительно редкого изотопа разместились в искусственном кристалле алмаза миллиметровых размеров, выращенном по методике химического осаждения из газовой фазы. Содержание изотопа 12С, использованного при осаждении и имеющего, что важно, нулевой спин ядра, было доведено до 99,99%.
Пытаясь ограничить внешнее влияние на кубит и увеличить время когерентности, авторы разработали оригинальную методику непрямой адресации, основанную на сверхтонком взаимодействии. Суть её заключается в том, что состояние ядерного спина задавалось и считывалось посредством связанного с ним электронного спина. Носителем последнего стал NV-центр (азотно-замещённая вакансия — один из точечных дефектов алмаза, возникающий при удалении атома углерода из узла решётки и связывании образовавшейся вакансии с атомом азота, который замещает углерод в соседнем узле), расположенный в 1–2 нм от 13С.
Во время хранения информации, когда к кубиту никто не обращается, взаимодействие ядерного и электронного спинов только мешает, снижая Т. Физики учли и это, введя в экспериментальную методику дополнительный пункт — облучение кристалла сфокусированным лазерным пучком. Излучение на длине волны в 532 нм, соответствующей зелёному цвету, вызывало ионизацию и последующую деионизацию NV-центра, причём частота повторения этих переходов зависела от мощности лазера. Как было показано ранее в одном схожем опыте, на определённом уровне интенсивности излучения частота становится настолько высокой, что сверхтонкое взаимодействие подавляется.
Включение зелёного лазера позволило увеличить время когерентности, измеряемое при комнатной температуре, почти на два порядка и довести его до 0,53 ± 0,14 с. Это значение, однако, не стало предельным: когда лазерное облучение дополнили последовательностью радиочастотных импульсов, подавляющих диполь-дипольное взаимодействие кубита с близлежащими ядрами углерода-13, которые содержались в объёме кристалла, Т превысило 1 с.
«Согласно теоретическим расчётам, «время жизни» кубита может достигать 36 часов, — замечает участник исследования Дэвид Хангер (David Hunger) из Института квантовой оптики им. Макса Планка. — А это значит, что односекундный результат также далёк от идеала». Вероятно, оптимизация методики и уменьшение содержания изотопа 13С в искусственном алмазе позволят ещё увеличить Т.
Статью с полным описанием эксперимента г-н Хангер и его коллеги опубликовали в журнале Science. Что интересно, в том же номере можно найти отчёт об аналогичном исследовании, выполненном группой учёных из Канады, Германии и США под руководством Майкла Теволта (Michael Thewalt) из Университета Саймона Фрейзера. Хотя методики записи и считывания квантовых данных, использованные двумя группами, различаются, в обоих случаях исследуются ядерные спины атомов в твёрдом теле.
Группе г-на Теволта также пришлось изготавливать образец, в котором содержание изотопа с нулевым спином (28Si) было искусственно увеличено до 99,995%. В объём кремния была введена донорная примесь фосфора-31, предоставившая необходимые для создания квантовой памяти ядерные спины. Измерения здесь проводились не в комнатных условиях, а при температуре менее 2 К, зато и время когерентности составило более 180 секунд.
вчера купила 2 л пакета 1%биокефира, собралась худеть
ну и щито вы думаете? та курц там - сижу бутерброд жру и не жжу и хоть бы капля угрызений совести блеать
я свиндж кокойты блеать
19 июня, на центральной улице Ростова-на-Дону произошло ДТП с участием иномарки и маршрутного такси.
«Около 22:00, 75- летняя женщина, управляя автомобилем Skoda Octavia, двигаясь в направление Кировского проспекта на улице Большая Садовая, в районе дома №130 не выдержала интервал дистанции и врезалась в ехавший в переди микроавтобус Hyundai, 40- маршрута с 15 — пассажирами в салоне»,- рассказал Ньюс61.RU инспектор городской ГИБДД Андрей Тихонравов.(с)
йобаные старушки блеать
смерть пасцать отпустила, а они на шкодах раскатывают нахуй
КЫРОТ, 21-06-2012 08:37:24
б
20349920о
и
н
г
НЭП, 21-06-2012 08:44:13
ответ на: КЫРОТ [81901]
както безнадежно
20349924Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 08:51:28
ВЕСЕЛААААААГОООО!!!!!!!!!!!!!!!!1111111
20349932Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 08:52:56
здрассьтааищщисрулиъ!!111 (упизтдилъ за канпухтерныме солфедкоме)
20349935КЫРОТ, 21-06-2012 09:00:45
ответ на: НЭП [81902]
да заебался ужэ орать
20349942НЭП, 21-06-2012 09:07:56
ответ на: КЫРОТ [81905]
едет ужо?
20349946НЭП, 21-06-2012 09:08:34
жорла засрал канпютер
20349948Marcus, 21-06-2012 09:11:41
Йобансвет кед обновы, бль мль?
20349954НЭП, 21-06-2012 09:12:20
ответ на: Marcus [81908]
ты что-то заслал?
20349956Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 09:13:13
ответ на: КЫРОТ [81905]
>да заебался ужэ орать
20349960ААААААААААААААААААААААААААААААААААА
ААААААААААААААААААААААААААААААААААА
ААААААААААААААААААААААААААААААААААА
ААААААААААААААААААААААА!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
111111111
Ethyl, 21-06-2012 09:13:45
Здрастуйти туд све!1111
20349962Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 09:16:28
ответ на: НЭП [81907]
>жорла засрал канпютер
20349966бль, наманыхъ ниношолъ, тока длеа оптеке ессь бисспиртавыя.
а хуле толку ат нихъ??77
мну клаву и мышъ нада чисьтедь
лана, папробую этими
НЭП, 21-06-2012 09:18:52
ответ на: Пробрюшливое жорло [81912]
а чочо загрезнилися та?
20349969НЭП, 21-06-2012 09:19:09
ответ на: Ethyl [81911]
превед, цпиртяжко
20349970Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 09:24:10
а ваще не, нармалдос цолфедге.
20349977щя клаву чисьтедь будуъ, хехебль
Marcus, 21-06-2012 09:26:41
ответ на: НЭП [81909]
нэ, просто скучьна.
20349980заслать постараюсь на след. неделе.
/кстате жульк за цыцю/
Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 09:29:41
ответ на: НЭП [81913]
ат времене бял.
20349984Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 09:30:27
медеплавильный камент
20349986НЭП, 21-06-2012 09:30:48
ответ на: Marcus [81916]
тоже больничный? тут поголовна на больничный све ушле
20349987не девачка (с мАсквы), 21-06-2012 09:31:13
чочочо тут?
20349988Ethyl, 21-06-2012 09:32:13
тока вы тут ББОООИИНГГами не поломайте Кингисепп так же как Гесту...
20349989Marcus, 21-06-2012 09:32:29
ответ на: НЭП [81919]
>тоже больничный? тут поголовна на больничный све ушле
20349991какой такой бальничный? я на яботы собираюсь ехоть.
собстна поехал ужо
alexntp, 21-06-2012 09:34:33
понабежалло
20349995НЭП, 21-06-2012 09:46:47
ответ на: Marcus [81922]
а умну выходный сегодня. буду тут торчать,Ю а вчереом парицо
20350005Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 09:50:56
ответ на: alexntp [81923]
>понабежалло
20350015+1оо5оо
DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 09:52:41
зыдырасьте
20350020Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 09:53:01
Физики из США, Германии и Великобритании провели испытания квантовой памяти, показавшей чрезвычайно большое время хранения при комнатной температуре.
20350021Сформулировать основные требования к элементу квантовой памяти (кубиту), подходящему для практического использования, несложно: он должен надёжно и долго хранить записанную информацию, обеспечивая к ней удобный доступ. Чтобы повысить надёжность, нужно минимизировать воздействие окружающей среды на кубит. С другой стороны, квантовый бит нельзя полностью изолировать, поскольку данные всё-таки приходится записывать и считывать.
Очевидный конфликт требований не позволяет вывести формулу «идеального» кубита, и экспериментаторы рассматривают самые разные конструкции, радикально отличающиеся друг от друга по времени когерентности Т (длительности промежутка, на котором кубит способен сохранять квантовые свойства, не превращаясь в обычный классический элемент). Захваченные в ловушки атомы или ионы, к примеру, обеспечивают большое время когерентности, но работать с ними — охлаждать, удерживать, создавать сверхвысокий вакуум — сложно. Твердотельные устройства дешевле и технологичнее, однако дают меньшие величины Т, поскольку электронные или ядерные спины, образующие кубиты, находятся уже не в контролируемых условиях вакуума, а в окружении других атомов.
Твердотельная квантовая память (иллюстрация Element Six).
В новой работе предложен компромиссный вариант твердотельного элемента квантовой памяти, построенного на базе ядерного спина единичного углерода-13. Атомы этого относительно редкого изотопа разместились в искусственном кристалле алмаза миллиметровых размеров, выращенном по методике химического осаждения из газовой фазы. Содержание изотопа 12С, использованного при осаждении и имеющего, что важно, нулевой спин ядра, было доведено до 99,99%.
Пытаясь ограничить внешнее влияние на кубит и увеличить время когерентности, авторы разработали оригинальную методику непрямой адресации, основанную на сверхтонком взаимодействии. Суть её заключается в том, что состояние ядерного спина задавалось и считывалось посредством связанного с ним электронного спина. Носителем последнего стал NV-центр (азотно-замещённая вакансия — один из точечных дефектов алмаза, возникающий при удалении атома углерода из узла решётки и связывании образовавшейся вакансии с атомом азота, который замещает углерод в соседнем узле), расположенный в 1–2 нм от 13С.
Во время хранения информации, когда к кубиту никто не обращается, взаимодействие ядерного и электронного спинов только мешает, снижая Т. Физики учли и это, введя в экспериментальную методику дополнительный пункт — облучение кристалла сфокусированным лазерным пучком. Излучение на длине волны в 532 нм, соответствующей зелёному цвету, вызывало ионизацию и последующую деионизацию NV-центра, причём частота повторения этих переходов зависела от мощности лазера. Как было показано ранее в одном схожем опыте, на определённом уровне интенсивности излучения частота становится настолько высокой, что сверхтонкое взаимодействие подавляется.
Включение зелёного лазера позволило увеличить время когерентности, измеряемое при комнатной температуре, почти на два порядка и довести его до 0,53 ± 0,14 с. Это значение, однако, не стало предельным: когда лазерное облучение дополнили последовательностью радиочастотных импульсов, подавляющих диполь-дипольное взаимодействие кубита с близлежащими ядрами углерода-13, которые содержались в объёме кристалла, Т превысило 1 с.
«Согласно теоретическим расчётам, «время жизни» кубита может достигать 36 часов, — замечает участник исследования Дэвид Хангер (David Hunger) из Института квантовой оптики им. Макса Планка. — А это значит, что односекундный результат также далёк от идеала». Вероятно, оптимизация методики и уменьшение содержания изотопа 13С в искусственном алмазе позволят ещё увеличить Т.
Статью с полным описанием эксперимента г-н Хангер и его коллеги опубликовали в журнале Science. Что интересно, в том же номере можно найти отчёт об аналогичном исследовании, выполненном группой учёных из Канады, Германии и США под руководством Майкла Теволта (Michael Thewalt) из Университета Саймона Фрейзера. Хотя методики записи и считывания квантовых данных, использованные двумя группами, различаются, в обоих случаях исследуются ядерные спины атомов в твёрдом теле.
Группе г-на Теволта также пришлось изготавливать образец, в котором содержание изотопа с нулевым спином (28Si) было искусственно увеличено до 99,995%. В объём кремния была введена донорная примесь фосфора-31, предоставившая необходимые для создания квантовой памяти ядерные спины. Измерения здесь проводились не в комнатных условиях, а при температуре менее 2 К, зато и время когерентности составило более 180 секунд.
НЭП, 21-06-2012 09:54:54
пойду поем гречке и печенку маралью
20350023DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 09:56:55
и хоть бы одна морда поздоровалась!
20350027/ушла жрать с горя/
Ethyl, 21-06-2012 09:57:48
У мну в каждом кревасе на страницы вверху какая-то чорная полоса во весь икран - это траур по гесте или шшто?
20350028(кортинки и видео - атключены)
Ethyl, 21-06-2012 09:58:12
ответ на: DEVACHKA-PRIPEVACHKA [81929]
>и хоть бы одна морда поздоровалась!
20350030спишь долга
alexntp, 21-06-2012 09:58:43
печень, грит, моральную поем
20350032alexntp, 21-06-2012 10:00:05
З Д Р А В С Т В У Й Т Е
20350035НЭП, 21-06-2012 10:11:54
ответ на: alexntp [81932]
мжвячьне сглотла все.. даже не прожевала. скусна уееееееееее
20350056НЭП, 21-06-2012 10:12:43
ответ на: DEVACHKA-PRIPEVACHKA [81929]
мну тоже с горя жрет и жрет. это не есть хорошо.
20350058ехали медведи на велосипеде, 21-06-2012 10:13:02
всем привет и здрасте!
20350059DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 10:13:05
ответ на: alexntp [81933]
>З Д Р А В С Т В У Й Т Е
20350060===
позна...
/жуя бутерброд с ветчиной и слезами/
DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 10:13:43
ответ на: НЭП [81935]
>мну тоже с горя жрет и жрет. это не есть хорошо.
20350064====
а у тя шо стряслось, нэп?
alexntp, 21-06-2012 10:13:57
/вытер слезки Певе и расцыловал/
20350065DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 10:14:11
ответ на: ехали медведи на велосипеде [81936]
здравствуйте. вежливые и приветливые мижганчики на велотехнике!
20350067DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 10:15:55
вчера купила 2 л пакета 1%биокефира, собралась худеть
20350078ну и щито вы думаете? та курц там - сижу бутерброд жру и не жжу и хоть бы капля угрызений совести блеать
я свиндж кокойты блеать
ехали медведи на велосипеде, 21-06-2012 10:16:32
ответ на: DEVACHKA-PRIPEVACHKA [81940]
персональный привет!
20350081DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 10:17:15
*не жужжу
20350084Ethyl, 21-06-2012 10:18:30
ответ на: DEVACHKA-PRIPEVACHKA [81940]
>здравствуйте. вежливые и приветливые мижганчики на велотехнике!
20350095Я с утрясь анекдот прочол:
"Счастье не купишь.
Но плакать в "Мирседесе" приятнее , чем на виласипеде"
И почему то сразу вспомнил про Меховичков на велотехнике
DEVACHKA-PRIPEVACHKA, 21-06-2012 10:20:16
19 июня, на центральной улице Ростова-на-Дону произошло ДТП с участием иномарки и маршрутного такси.
20350102«Около 22:00, 75- летняя женщина, управляя автомобилем Skoda Octavia, двигаясь в направление Кировского проспекта на улице Большая Садовая, в районе дома №130 не выдержала интервал дистанции и врезалась в ехавший в переди микроавтобус Hyundai, 40- маршрута с 15 — пассажирами в салоне»,- рассказал Ньюс61.RU инспектор городской ГИБДД Андрей Тихонравов.(с)
йобаные старушки блеать
смерть пасцать отпустила, а они на шкодах раскатывают нахуй
alexntp, 21-06-2012 10:21:08
вежливые ведмеды, которых ничо больше не интересует в жизни кроме тупова нахренга во всех рубриках удавкома /с/ неизвестный каминтатор УК
20350106Пробрюшливое жорло, 21-06-2012 10:21:36
тронвальный каментъ
20350108не девачка (с мАсквы), 21-06-2012 10:21:50
маралья печень... нэп пора раскулачивать.
20350110alexntp, 21-06-2012 10:23:39
хачу к НЭП попрактиковацца в английском. на сеновале
20350119НЭП, 21-06-2012 10:23:48
ответ на: DEVACHKA-PRIPEVACHKA [81938]
та не. щас мну щастлива. я в целом грю, что в стрессе я могу всех сожрать.
20350121