Квантовые компьютеры: серьезный прорыв в разработках.
Группы исследователей в США (Национальный институт стандартов
и технологий) и в Австрии (университет г. Инсбрука) опубликовали сегодня в
журнале Nature результаты первых успешных экспериментов по квантовой
телепортации атомов. Ранее австралийским ученым удалось осуществить
телепортацию фотонов. Новое достижение расценивается в научном мире как
важный этап на пути создания квантового компьютера.
Cам термин «телепортация» пришел в язык науки из произведений
писателей-фантастов, которые придумали его как метод
мгновенного перемещения вещества в пространстве. Ученые придают этому
термину несколько иной смысл — речь идет о передаче информации
о свойствах вещества (на уровне отдельных атомов) от одного
материального носителя другому без какого-либо физического
контакта между ними. Более точно — один атом передает другому
информацию о своем квантовом состоянии, в котором отражается
энергетический уровень, магнитный момент и другие физические
свойства. В будущих квантовых компьютерах информация будет храниться
и передаваться в форме т.н. «кубитов», которые являются аналогом
нуля и единицы в современных компьютерах.
Американские и австрийские ученые использовали одинаковую методику
эксперимента, разница была лишь в составе веществ — австрийцы
использовали ионы кальция, американцы — бериллия. В основе
наблюдаемого явления — квантово-механический эффект связывания
внутреннего состояния двух частиц, находящихся на расстоянии друг
от друга. Для подтверждения передачи информации ученые использовали
третью частицу, которая при приближении к первым двум приобретала
квантовое состояние, характерное для первой пары. При этом, естественно,
«телепортация» самих атомов не происходила.
Следует отметить, что подобное поведение микрочастиц было предсказано
еще в 30-х годах прошлого века, однако лишь сейчас удалось наблюдать
его экспериментально. В опытах использовали сложные экспериментальные
методики, в числе которых — прецизионная спектроскопия
и лазерное охлаждение. Обеим группам удалось добиться высокой (на
уровне 0,75) достоверности вопроизведения квантового состояния
у другого атома. Ученые считают, что до появления первых
квантовых компьютеров пройдет не менее десяти лет.
Источник: http://www.cnews.ru
|