"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
21.04.2018
12:30 |
Физики создали первый неразрывный кубит 
Физики из России, Великобритании и Германии смогли создать аналог традиционного кубита на джозефсоновских переходах, но только без разрывов, используемых для реализации эффекта туннелирования электронов. Роль таких разрывов в новом кубите играют особо тонкие нанопроволоки. Устройство имеет ряд преимуществ перед всеми существующими кубитами.
Кубиты («квантовые биты») — элементная база для крайне перспективных квантовых компьютеров — используют так называемые джозефсоновские переходы. Это небольшие разрывы в полосках сверхпроводников, перекрытые особо тонким слоем диэлектриков. Электроны в таких контактах все же могут преодолеть барьер диэлектрика, причем делают это управляемо — тогда, когда к кубиту прилагают определенное магнитное поле.
В новой работе используются сплошные, неразрывные сверхпроводящие полоски. В местах, где в джозефсоновских переходах обычно находятся разрывы и слой диэлектрика, в новой конструкции их замещают нанопроволоки из того же сверхпроводника, только толщиной до 4 нанометров.
Чтобы заставить кубит работать, то есть управляемо запускать и отключать квантовое туннелирование электронов через такие «тонкие места», используется эффект квантового проскальзывания фазы. Так называют контролируемое периодическое разрушение и восстановление сверхпроводимости в сверхтонкой проволоке. Обычно она, хотя и состоит из сверхпроводящего материала, не обладает сверхпроводимостью (из-за слишком малого диаметра) и имеет довольно большое сопротивление. Однако, приложив к этому «тонкому месту» электрическое поле, можно поменять его электрический заряд и сделать временно сверхпроводящим. Таким образом, новый кубит управляется не магнитным полем, как традиционные, а электрическим.
Полученное устройство фактически является электрометром — оно реагирует на заряд, наведенный на тоненький «островок» сверхпроводника, с высочайшей точностью. Сейчас в Карлсруэ (Германия) авторы работы экспериментально исследуют свойства кубитов на принципе проскальзывания фазы, и они демонстрируют там очень многообещающие результаты.
Дело в том, что ключевой проблемой кубитов и квантовых компьютеров сегодня является то, что состояние квантовой когерентности (время, на протяжении которого кубит непрерывно сохраняет квантовые свойства в рабочем режиме) очень невелико — доли секунд. На такой шаткой основе трудно строить новую компьютерную индустрию. У новинки время сохранения когерентности на удивление высокое. Пока оно не сильно больше, чем в традиционных кубитах, но, как отмечают авторы, они только начали работать c этим новым типом кубита, и есть шанс, что по мере продвижения исследований время сохранение когерентности будет существенно большим, чем у существующих аналогов.
Статья опубликована в Nature Physics
По информации http://sci-dig.ru/physics/fiziki-sozdali-pervyiy-nerazryivnyiy-kubit/
|
|
21.04.2018
12:23 |
Физики выдавили из солнечных батарей дополнительную энергию 
Британские физики предложили способ повышения эффективности современных солнечных батарей за счет локального сдавливания полупроводниковых кристаллов при . . . |
|
21.04.2018
11:59 |
Российские ученые создали первый полноценный 3D-принтер на основе уникальных наночастиц 
Биологи и физики из России создали уникальные наночастицы, позволяющие "печатать" трехмерные структуры произвольной формы и любых размеров в один присест, . . . |
|
20.04.2018
22:18 |
Правильные комнатные растения очищают воздух и сохраняют энергию 
Итальянские ученые считают необходимым целенаправленное изучение свойств комнатных растений, которые помогают очищать воздух, - пишет phys.org со ссылкой на журнал . . . |
|
20.04.2018
18:57 |
Еще один шаг к квантовому компьютеру
Коллаборации ученых из Российского квантового центра (РКЦ) и НИТУ МИСиС, Университета Лондона и Национальной физической лаборатории в Теддингтоне . . . |
|
20.04.2018
18:54 |
Китай меняет погоду
Разрастающийся Китай испытывает постоянную нехватку водных ресурсов, поэтому было решено выстроить на Тибетском плато комплексы по созданию дождевых облаков. По . . . |
|
20.04.2018
18:26 |
Власти Канады поддержали разработку беспилотного аэротакси
Правительство Канады поддержало серию проектов консорциума Bell Helicopter Textron Canada, канадского подразделения американской компании Bell Helicopter, предполагающих . . . |
|
20.04.2018
18:22 |
Российские физики уплотнили энергию ядерной батарейки в десять раз 
Физики оптимизировали толщину слоев ядерной батарейки, использующей для производства электрической энергии бета-распад изотопа никеля-63. В одном грамме . . . |
|
20.04.2018
18:14 |
Галактические ветра ограничили скорость образования звезд в галактике 
Астрономы нашли в системе двух сливающихся галактик NGC 6240 огромную газовую структуру-«бабочку» и два потока газа, распространяющиеся прочь. Предполагается, что . . . |
|
20.04.2018
18:09 |
В вымирании крупных наземных млекопитающих обвинили людей 
Крупные наземные млекопитающие исчезали в конце четвертичного периода и продолжают исчезать до сих пор из-за человека, говорится в Science. К такому выводу пришли . . . |
|
20.04.2018
18:05 |
Золотые наночастицы самопроизвольно образовались в аэрозольных микрокаплях 
Химики разработали способ получения золотых наночастиц и нанопроволок без необходимости использования токсичных восстановителей. Метод, основанный на . . . |
|
20.04.2018
18:01 |
Канадцы сделали цилиндрический экран светового поля для видеоконференций
Канадские инженеры создали экран светового поля, который можно использовать для реалистичных видеоконференций. Изображение на нем выглядит объемным независимо . . . |
|
20.04.2018
14:18 |
В поисках недостающей материи нашей Вселенной
Астрономы при помощи космической обсерватории XMM-Newton Европейского космического агентства изучили наполненные газом гало вокруг галактик в попытке найти . . . |
|
19.04.2018
22:34 |
Объединение космических миссий в кампании позволит повысить их эффективность
Отправка человека в космос связана с большим числом проблем и должна быть произведена максимально эффективно. В новом исследовании астрономы во главе с Хао Ченом . . . |
|
19.04.2018
22:30 |
Проверка теорий гравитации при помощи «теней», отбрасываемых черными дырами 
Можем ли мы различить черные дыры (ЧД), предсказываемые разными гравитационными теориями? Астрофизики из проекта BlackHoleCam отвечают на этот вопрос, построив при . . . |
|
19.04.2018
22:27 |
«Ветра» со стороны звезд и черных дыр превратили галактику в «бабочку» 
Исследователи из Колорадского университета в Боулдере, США, провели беспрецедентное «разделение» двух галактик, находящихся на заключительных этапах . . . |
|
19.04.2018
21:48 |
Космический мейнстрим: технологии, которые помогут вернуться на Луну 
Ученые убеждены, что человечество уже способно превратить Луну в космический форпост. Ведущие державы располагают всем необходимым для этого: космодромами, . . . |
|
19.04.2018
20:07 |
Физики научились включать и выключать ферромагнетизм лазером 
Физики обнаружили, что в пленке нанометровой толщины из сплава алюминия и железа лазерным пучком можно обратимо включать и выключать ферромагнетизм. Переход из . . . |
|
19.04.2018
19:52 |
HTT построит в Эмиратах десятикилометровую трассу Hyperloop 
Компания Hyperloop Transportation Technologies подписала с компанией Aldar Properties соглашение о строительстве в Объединенных Арабских Эмиратах трассы Hyperloop длиной десять километров . . . |
|
19.04.2018
18:20 |
Аномально быстрые электроны из магнитного хвоста Меркурия ускорились в турбулентностях 
Немецкие ученые показали с помощью численных расчетов, что необычно высокие энергии электронов из магнитного хвоста Меркурия можно объяснить ускорением частиц в . . . |
