物理学家在国家标准与技术研究院(NIST)两个“人造原子”之间传输信息的电子振动microfabricated铝电缆,展示一个新的组件潜在的女性则未来的量子计算机。设置类似于有线电视传输线的微型版本,但也增加了一些强大的功能,包括超导电路零电阻,和多任务数据位服从量子物理学的不寻常的规则。
共振电缆有一天能用在量子计算机中,这将依赖于量子行为进行某些功能,例如优先级和数据库搜索,指数增长速度比当今最强大的计算机。此外,NIST的超导元件示范提供的可能性更容易制造和扩大实际尺寸比许多竞争的候选人,如单个原子,在量子计算机存储和传输数据。
艺术家的表演NIST的超导量子计算电缆。
与传统的电子设备,存储信息以数字的形式部分,每个拥有值为0或1,每个超导电路作为一个量子比特,或量子位,可容纳0和1的值在同一时间。量子位的“叠加”两个值可能允许同时执行更多的计算与传统数字比特比是可能的,提供更快和更强大的计算设备的可能性。电缆穿梭的共振部分信息已知两个超导电路工程师作为一个“量子巴士”,它可以在两个或两个以上的量子位之间传输数据。
NIST的工作出现在9月27日的《自然》杂志的封面。科学家们在一个量子位编码信息,这个信息作为微波能量共振转移部分电缆短存储10纳秒的时间,然后成功地穿梭第二个量子位的信息。
“我们测试了新元素对于量子信息系统,“NIST物理学家雷·西蒙斯说。“真的很重要,因为它意味着我们可以几个一起量子位之间和转让信息容易使用一个简单的元素。”
NIST的工作,一起在同一期《自然》杂志上的另一封信耶鲁大学集团是第一个示范的超导量子汽车。而NIST的科学家们用巴士将独立的量子位之间的信息存储和传输,耶鲁团队使用它使交互的两个量子位,创建一个组合叠加态。这三个动作,演示了两组的集体,为执行所需的基本功能是必不可少的superconductor-based未来的量子信息处理器。
除了存储和传输信息,NIST的共振电缆还提供了一种“刷新”超导量子比特,通常只能维持相同的量子态半微秒。电或磁噪声等干扰电路可以迅速摧毁一个量子位元的叠加态。与设计改进,NIST的技术可以用来反复刷新数据和扩展量子位寿命超过100倍,足以创建一个可行的短期量子计算机记忆,西蒙兹说。NIST的共振电缆也可能被用来传输量子信息之间物质和light-microwave能源是一种低频的光明因此量子计算机与ultrasecure量子通信系统。
如果他们可以建造,量子computers-harnessing量子力学的不寻常的规则,自然准则来约束最小的粒子很可能被用于应用程序(如快速和高效的代码,优化复杂系统,如航班时刻表、防伪的赚钱,解决复杂的数学问题。欧洲杯猜球平台量子信息技术一般允许专门设计的系统基本量子物理学和到未来的测试应用程序。
一个超导量子位大约是人类头发的宽度。NIST的研究人员制造两个量子位蓝宝石芯片,坐落在一个屏蔽箱约8立方毫米大小。的共振部分电缆7毫米长,类似于有线电视使用的同轴连接但更薄和奉承,直道在1.1毫米两量子比特之间的空间。像吉他弦,共振电缆可以刺激,嗡嗡“共鸣”在一个特定的音调或微波的频率范围。量子信息存储能量形式的微波粒子或光子。欧洲杯猜球平台
NIST的研究被颠覆性技术支持部分办公室。
non-regulatory机构美国商务部、美国NIST促进创新和产业竞争力,推动科学测量,标准和技术的方式提高经济安全并改善我们的生活质量。欧洲杯线上买球