Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Шаг навстречу «квантовому Интернету»

2011-12-05 21:21:02 (читать в оригинале)

В первый раз физикам удалось получить квантово запутанную пару «разнородных» частиц – фотона и атома. Ранее удавалось «запутать» меж собой только пары из 2-ух фотонов либо из 2-ух атомов (ионов).





Миша Лукин, наш соотечественник, работает в Гарварде. Группе ученых, которую он возглавляет, удалось достигнуть квантовой запутанности фотонов и атомов твердого вещества. Такие атомы могут выступать в роли кубитов – квантовых битов; а новое исследование показывает метод обмена информацией меж кубитами на огромных расстояниях.

Вероятные области внедрения квантовых сетевых технологий, а именно, связь на огромных расстояниях и распределенные вычисления, не обойдутся без узлов хранения квантовой инфы. Кубиты, в каких «записаны» данные, должны быть запутаны меж собой.

«Для ученых, занимающихся разработками в области квантовых вычислений и квантовой передачи инфы, возможность запутывания 2-ух кубитов на большенном расстоянии была под огромным вопросом, - гласит Лукин. – Демонстрация квантовой запутанности атомов твердого тела и фотонов – принципиальный шаг к объединению кубитов в квантовые сети».

Ранее ученым удавалось запутать меж собой или пары фотонов, или пары атомов (ионов). Но группа Лукина смогла не только лишь достигнуть «перекрестной» запутанности, да и показать, как информация, записанная в кубите, переносится на фотон.

Квантовая запутанность, которую Альберт Эйнштейн охарактеризовал как «жуткое действие на расстоянии», является базовым явлением квантовой механики. Она позволяет передавать информацию на большие расстояния, ограниченные только тем, как далековато частички из запутанной пары возможно окажутся друг от друга.

Прошлые работы Миши Лукина были ориентированы на исследование работы одноатомных примесей в алмазах в качестве кубитов. Исследовательская группа отметила возможность управления недостатками кристаллической решетки, где атом азота замещает углерод, при помощи сфокусированного лазерного излучения. Спиновые степени свободы таких примесей позволяют сделать из их хорошую квантовую память (Вобщем, более действенной сейчас остается квантовая память, разработанная учеными из Австралии. Читайте об этом – «Остановленный свет: На долгую (квантовую) память»).

В новейшей работе, результаты которой размещены в журнальчике Nature, Лукин и его соавторы указывают на другую увлекательную особенность схожих одноатомных включений. Если возбудить атомы примеси при помощи серии кропотливо подобранных микроволновых и лазерных импульсов, они начинают испускать фотоны по одному в единицу времени. Любой из этих фотонов запутан с квантовой памятью. Схожий поток единичных фотонов может быть применен для передачи инфы.

«Поскольку фотоны - самые резвые носители квантовой инфы, а спиновая память может накрепко хранить данные в протяжении относительно огромного промежутка времени, перепутанные «спин-фотонные» пары – безупречное решение для реализации квантовых сетей, - гласит Лукин. – Такие сети, квантовый аналог обычного нам Веба, могут позволить неопасную передачу инфы на огромные расстояния».

По сообщению Harvard Science