Вчені з AU використали мікрохвильові сигнали для кодування інформації

58 Views Comment Off

Для цього вони використовували мікрохвильовий резонатор, заснований на надзвичайно чутливих вимірювальних пристроях, відомих під назвою SQUID, охолоджених до температури, близької до температури абсолютного нуля. При такій температурі припиняється тепловий рух будь-якого виду, що відповідає стану абсолютної темряви, станом, коли в квантовій системі повністю відсутні як фотони світла, так і фотони випромінювання будь-якого діапазону електромагнітного спектра, включаючи і мікрохвильовий.

Однак в стані абсолютної темряви (квантовий вакуум) все ж існують деякі коливання, які породжують і тут же поглинають фотони, що існують лише протягом дуже короткого проміжку часу. І дослідникам вдалося домогтися перетворення цих коливань в реальні фотони мікрохвильового випромінювання з різними частотами. Це служить демонстрацією того, що абсолютна темрява з квантової точки зору – це щось більше, ніж просто відсутність світла.

Подальші дослідження показали, що фотони мікрохвильового випромінювання, які виходять є заплутаними на квантовому рівні. “За допомогою нашої експериментальної установки нам вдалося отримати складну кореляцію мікрохвильових сигналів, якою можна керувати і яку можна використовувати в своїх цілях” – розповідає доктор Пасі Лехтінмекі (Dr Pasi Lahteenmaki) з Лабораторії низьких температур університету Аальто, – “Отримані нами результати вказують на те, що ми можемо використовувати ці фотони з різною частотою в технологіях квантових обчислень. Вони можуть грати роль, подібну до ролі окремих регістрів класичних комп’ютерів, регістрів, здатних виконувати логічні і арифметичні операції з «заключеними» в них даними”.

В даний час вченими з різних країн ведуться інтенсивні дослідження, пов’язані з квантовими обчисленнями і розробкою архітектури квантових обчислювальних систем, але практично все, що було створено за останні роки, засноване на використанні фотонів світла і принципах оптики. Використання ж мікрохвильових сигналів різних частот є альтернативним методом реалізації квантових обчислень, за допомогою якого можна досить просто створювати логічні елементи і ланцюжки з них, які виконують обробку даних квантових вимірювань. Крім того, використання заплутаних мікрохвильових фотонів дозволяє уникнути необхідності створення фізичних квантових бітів, кубітів, що знімає цілий ряд обмежень і істотно спрощує структуру квантових обчислювальних систем.

І на завершення слід зазначити, що в даних експериментах використовувалася установка OtaNANO, основою якої є ніобієві надпровідні технології, розроблені вченими з Технічного науково-дослідного центру VTT, Фінляндія, а власне робота проводилася під патронатом Центру квантових розробок університету Аальто.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404