Квантовый процессор, сплетенный из света

26.10.2019

Международная команда ученых изготовила процессор для универсального квантового компьютера, впервые за 20 лет исследований этого направления создав достаточное большое кластерное состояние.

Квантовые компьютеры обещают решать задачи, слишком сложные для классических машин, но для этого им нужно много компонентов, и все они должны быть относительно точными. Современные квантовые компьютеры все еще слишком малы и часто допускают ошибки. Новая конструкция кластерных состояний, предложенная учеными из Австралии, Японии и США, обеспечивает нужный масштаб и, наконец, может превзойти классические компьютеры.

Кластерные состояния - множество запутанных квантовых компонентов, выполняющих квантовые вычисления. Для того чтобы быть полезным для решения реальных проблем, кластерное состояние должно быть и достаточно большим, и иметь правильную структуру запутанности. Однако за 20 лет с тех пор, как они были предложены, ученым не удавалось добиться того и другого одновременно, объяснил Николас Меникуччи из Мельбурнского университета. "Мы первыми добились того и другого", - заявил он.

Для получения кластерных состояний созданные особым образом кристаллы преобразуют обычный лазерный свет и квантовый - так называемый сжатый свет. Который затем сплетают в кластерное состояние сетью зеркал, светоделителей и оптических волокон.

Такая конструкция позволяет генерировать огромное двухмерное кластерное состояние с возможностью масштабирования - достаточное для создания универсального квантового компьютера. Хотя уровень сжатия - мера качества - пока слишком незначительна для решения практических задач, предложенная схема позволит добиться высоких уровней сжатия.

<< Назад: Электронная записная книжка Sharp WG-PN1 26.10.2019

>> Вперед: Мобильный маршрутизатор Huawei 5G Mobile WiFi Pro 25.10.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Робот-скотовод 16.12.2024 В современном мире, где технологии проникают во все сферы нашей жизни, не обошли стороной они и сельское хозяйство. Одним из самых интересных и перспективных направлений в этой области является разработка роботов, способных выполнять различные сельскохозяйственные задачи. Одним из таких роботов является SwagBot, созданный исследователями Сиднейского университета. Изначально задуманный как простой пастух, он со временем превратился в настоящего умного помощника фермера. SwagBot - это автономный робот, оснащенный датчиками, искусственным интеллектом и системами машинного обучения. Он способен самостоятельно перемещаться по пастбищу, анализировать состояние почвы и растительности, а также отслеживать здоровье животных. Благодаря своим возможностям, SwagBot может оптимизировать процесс выпаса скота, направляя животных на участки с наиболее сочной травой. Это позволяет предотвратить перевыпас, который приводит к истощению почвы и снижению ее продуктивности. Кроме того, робот собирает и передает фермерам ценную информацию о состоянии пастбищ и здоровье животных. Это позволяет своевременно принимать решения по управлению стадом и повышать эффективность сельскохозяйственного производства. Разработка SwagBot имеет большое значение для Австралии, одной из крупнейших в мире экспортеров говядины. В этой стране огромные территории используются для выпаса скота, и эффективное управление пастбищами является одной из ключевых задач для фермеров. Робот-пастух может помочь решить эту проблему, оптимизируя использование пастбищ и снижая нагрузку на окружающую среду. Однако создание SwagBot - это лишь первый шаг на пути к автоматизации сельского хозяйства. В будущем можно ожидать появления новых роботов, способных выполнять еще более широкий круг задач, таких как дойка коров, сбор урожая, а также мониторинг состояния растений и почвы. Автоматизация сельского хозяйства позволит повысить производительность, снизить затраты и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Роботы, подобные SwagBot, открывают новые перспективы для развития сельского хозяйства. Они позволяют более эффективно использовать земельные ресурсы, повысить продуктивность и создать более устойчивые агроэкосистемы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026