Физики приблизились к созданию квантовых компьютеров

Ученые смогли объединить две квантовые системы, одна из которых делает необходимые вычисления, а другая – сохраняет информацию в единое целое. Статья, посвященная работе физиков, была опубликована в журнале Physical Review Letters.

Квантовая точка – это фрагмент проводника или полупроводника чрезвычайно маленького размера, который используется в качестве кубита для квантовых вычислений. Квантовые точки могут быть изготовлены по тому же принципу, что и обычные компьютерные чипы, только очень маленького размера – такого, чтобы они содержали лишь один электрон. Эти устройства обладают огромным потенциалом для выполнения квантовых вычислений, однако они неспособны сохранять полученную информацию. Электрон разрушается уже через одну пикосекунду (одну триллионную долю секунды), и в процессе его распада образуется фотон, поляризация которого зависит от состояния квантовой точки.

В то же время ионы способны хранить информацию, полученную от фотона, в течение нескольких минут – целую вечность по меркам квантового мира. Физики создали тончайшее стеклянное волокно, по которому фотон может быть перенесен к иону. Ион поглощает фотон, в результате чего ученые могут узнать направление поляризации фотона и понять, какая информация была получена квантовой точкой. Исследователи уверяют, что их достижение является существенным шагом вперед на пути создания квантовых компьютеров.