Телепортация квантовой логики

31.05.2019

Квантовая телепортация переносит данные из одной квантовой системы в другую, даже если они обе полностью изолированы друг от друга. Физики из США перенесли полную квантовую логику при помощи ионов - главных элементов будущих квантовых компьютеров.

Для того чтобы полномасштабный квантовый компьютер заработал, понадобятся миллионы квантовых битов, или кубитов, а также возможность проводить операции между кубитами, распределенными между машинами и сетями. Телепортация логических операций - один из таких способов, который притом не требует прямых квантово-механических соединений.

Команда ученых из Национального института стандартов и технологий США телепортировала логический вентиль между двумя кубитами иона бериллия, расположенными на расстоянии свыше 340 микрометров в отдельных зонах ионной ловушки. Такое расстояние исключает значимое прямое взаимодействие. Операция переключает второй кубит из состояния 0 в 1 или наоборот, только если первый кубит равен 1. Если он равен 0, ничего не происходит. Таким образом, оба кубита могут быть в суперпозиции, когда их значения одновременно равны и 1, и 0.

В основе данного процесса телепортации лежала запутанность, которая связывает квантовые свойства частиц. В качестве "гонцов" между ионами бериллия использовались ионы магния. Ученые обнаружили, что процесс запутывает ионы магния с вероятностью успеха 95%. Вероятность успеха всей операции - заметно ниже.

Миниатюрный квантовый маршрутизатор разработали датские ученые. Он направляет частицы света, несущие квантовую информацию, внутри фотонного микрочипа и сочетает в себе нанооптомеханику и квантовую фотонику.

<< Назад: Иностранный язык не делает детей более внимательными 31.05.2019

>> Вперед: Глобальное наводнение откладывается 30.05.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Портативный твердотельный накопитель Lexar Air 09.11.2025

Компания Lexar представила портативный твердотельный накопитель Air (pSSD), сочетающий компактность, высокую скорость и надежность. Вес устройства составляет всего 19 граммов, а толщина в тончайшей части достигает всего 6 мм, что делает его одним из самых легких и тонких SSD на рынке. Накопитель выпускается в двух вариантах емкости: 512 ГБ и 1 ТБ. Версия на 1 ТБ оценивается примерно в 459 юаней (около $64), а старт продаж модели на 512 ГБ пока не объявлен. Lexar Air оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 1 (5 Гбит/с) и разъемом USB-C, при этом в комплект входит переходник с USB-C на USB-A для универсальной совместимости. Производитель заявляет скорость последовательного чтения до 390 МБ/с и записи до 400 МБ/с, что позволяет быстро передавать большие файлы, включая видео высокой четкости. Корпус накопителя выполнен в компактном форм-факторе, который удобно держать на ладони, а максимальная толщина не превышает 9,3 мм. Конструкция выдерживает падения с высоты до 2 метров, а для удобног ...>>

Горькие продукты улучшают работу мозга 08.11.2025

Как выяснили японские ученые, горький вкус флаванолов играет важную роль в стимуляции центральной нервной системы. Даже при минимальном усвоении этих веществ организм получает сигнал к повышению активности нейромедиаторов и улучшению когнитивных функций, что делает натуральные продукты с горьким вкусом потенциально полезными для мозга и общей физиологии. В поисках способов улучшить работу мозга ученые все чаще обращаются к натуральным соединениям, содержащимся в привычных продуктах питания. Одним из таких веществ являются флаванолы, присутствующие в какао, красном вине и ягодах. Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии выяснили, что горький и вяжущий вкус этих соединений способен активировать мозг через вкусовые рецепторы, способствуя улучшению памяти, внимания и способности к обучению. Ранее было известно, что флаванолы защищают нейроны и поддерживают когнитивные функции, однако их биодоступность - доля вещества, поступающая в кровь - крайне низка. Это вызвал ...>>

Дождевой электрогенератор 08.11.2025

Группа разработчиков Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики представила дождевой электрогенератор, который превращает дождевые капли в источник электричества, используя саму воду как структурный и электрический элемент. В отличие от традиционных капельных генераторов, где электричество создается на твердых диэлектрических пленках с металлическими электродами, новое устройство плавает непосредственно на поверхности воды. Вода одновременно выполняет роль опоры и проводника, что позволило снизить вес системы на 80%, а стоимость уменьшить почти наполовину, сохранив при этом мощность до 250 вольт на каждую каплю. "Мы позволили воде одновременно выполнять структурную и электрическую функции, создав легкую, доступную и масштабируемую систему", - объяснил профессор Ванлин Гуо, ведущий автор исследования. Такая концепция открывает путь к созданию гидровольтаических систем, которые могут работать в водоемах без использования суши, дополняя солнечные и ветровые технологии. П ...>>

Климат влияет на длительность беременности 07.11.2025

Беременность традиционно воспринимается как естественный биологический процесс с предсказуемыми сроками, однако современные исследования все чаще доказывают, что на ее продолжительность влияют факторы, выходящие далеко за пределы медицины. Среди них особое место занимают климат и окружающая среда - именно эту взаимосвязь впервые подробно изучили ученые из Университета Кертина в Австралии. Их работа раскрывает, что экстремальные погодные условия способны не только вызывать преждевременные роды, но и, напротив, удлинять срок беременности. Команда исследователей проанализировала данные почти 400 тысяч новорожденных, появившихся на свет в Западной Австралии. Результаты оказались неожиданными: климатические колебания заметно влияли на организм будущих матерей, особенно у тех, кто рожал после 41-й недели беременности. По словам доктора Сильвестра Додзи Ньядана из Школы народного здоровья Университета Кертина, проблема перенашивания долгое время оставалась в тени, хотя ее последствия могут ...>>

Случайная новость из Архива Снижение выбросов металлургических предприятий 15.03.2023 Ученые из Бирмингемского университета в Великобритании разработали дешевый технологический процесс существующих металлургических заводов, благодаря которому можно сократить выбросы примерно на 90%. Как известно, на металлургическую промышленность приходится 7-9% мировых антропогенных выбросов парниковых газов. Модификация, предложенная докторами Юлонгом Дингом и Гарриет Килдаль, позволяет удалять кокс из цикла благодаря закачиванию CO непосредственно в доменную печь. Этот газ производится путем улавливания CO2, образующегося в печи, и его расщепления на CO и кислород. Кислород может быть использован во второй части сталеплавильного процесса, когда газ продувается через расплавленный чугун, чтобы сжечь часть углерода в металле. Технология основывается на материале перовскита BCNF1 (смеси карбоната бария, карбоната кальция, оксида ниобия и оксида железа). Когда система переработки перекачивает CO2 через реакционную камеру, BCNF1 захватывает атомы кислорода из газа и поглощает их в свою кристаллическую структуру, оставляя CO. Через сутки BCNF1 насыщается атомами кислорода, поэтому его необходимо омолодить. Для этого азот из доменной печи прокачивается через перовск, очищая материал. Ученые предлагают устанавливать две реакционные камеры, одна из которых будет использоваться для производства CO, а другая - для омоложения и производства кислорода. Через день их роли будут меняться, что позволит системе работать круглосуточно. Технология прошла успешные испытания в лабораторных условиях без какой-либо деградации BCNF1. Кокс является не только источником CO для процесса восстановления железа, но обеспечивает структурную опору для руды в доменной печи. Это позволяет газу подниматься, а расплавленному железу течь вниз. Команда ученых рассматривает как один из вариантов замену кокса на керамические материалы. Производители стали и ученые обсуждают запуск демонстрационной модели в течение 5 лет.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025