Nowa pamięć kwantowa przechowuje informacje przez 8 godzin

Nowa pamięć kwantowa przechowuje informacje przez 8 godzin

Wykorzystując specjalne diamenty z defektami, naukowcom z Politechniki Wiedeńskiej udało się wydłużyć czas przechowywania informacji kwantowych do kilku godzin

Rozwój czujników kwantowych, systemów komunikacyjnych i komputerów kwantowych budzi poważny problem – trudno jest przechowywać informacje kwantowe przez długi czas, dlatego rozpraszany w ułamkach sekund w interakcji ze środowiskiem.

Grupa Johannesa Mayera użyła dziecka diamenty z celowo wprowadzonymi defektami wykonanymi przez japońskich odpowiedników. Zwykle diament składa się z atomów węgla, ale po napromieniowaniu możliwe jest włączenie atomów azotu do swojej struktury, co pozostawia niezamieszkane miejsce w sieci krystalicznej obok niej – tak zwany wakat zastępowany azotem. Atom azotu i pusta przestrzeń mogą przyjmować różne stany, więc ta wada może być wykorzystana do przechowywania kwantowej ilości.

Kluczowe znaczenie ma kwestia czasu utrzymywania stabilności tych informacji. Naukowcom udało się ustalić po raz pierwszy okres eksperymentalny, w przypadku którego wady diamentu nie tracą kubitów. W tym celu opracowali specjalną jamę mikrofalową, która pozwoliła określić, ile energii zgromadzono w diamentach. Pomiary przeprowadzono w temperaturze tuż powyżej zera bezwzględnego.

W rezultacie okazało się, że diamenty mogą przechowywać informacje przez osiem godzin, znacznie dłużej niż oczekiwano, pisze Phys.org

Specjaliści MIT również zdecydowali się na użycie diamentów z defektami, aby stworzyć pamięć kwantową, ale zamiast azotu, wziąć krzem. Opracowali metodę dokładnego umieszczania defektów w kratownicy, dzięki czemu produkcja sztucznych diamentów osiągnęła maksymalną dokładność.

Powiązane wiadomości