Компактний оптичний квантовий перемикач. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Компактний оптичний квантовий перемикач

30.10.2020

Квантові комп'ютери на основі лазерів з кубітами у вигляді спійманих у пастки іонів цікаві, але дуже громіздкі. Лазерний промінь долає багатометрові дистанції за цілою системою дзеркал, лінз та іншого обладнання, перш ніж потрапити в пару заплутаних іонів. Масштабувати такі системи до сотень і тисяч кубитів - та ще турбота. Особливо якщо врахувати, що пастки (кубіти) охолоджуються майже абсолютного нуля. Але вирішення проблеми є, і воно випробуване.

Ще кілька років тому група дослідників з MIT запропонувала направляти на кубити лазерний промінь не повітрям (як у прикладі на фото нижче), а хвилеводами всередині чіпа з іонною пасткою. Ця пропозиція нещодавно реалізована групою вчених із Вищої технічної школи Цюріха (ETH Zurich). Дослідники розробили, створили та випробували фактично оптичний квантовий перемикач, який може прокласти шлях до квантових комп'ютерів загального призначення, що масштабуються.

За допомогою класичного техпроцесу було виготовлено кремнієвий чіп з хвилеводами завтовшки 100 нм. На малюнку можна побачити схематичне зображення чіпа в тому місці, де лазерний промінь виривається на волю - виходить з краю хвилеводу всередині чіпа і вдаряє в пару заплутаних іонів. Іони, у свою чергу, уловлюються двома електродами – кожен своїм, а разом вони у такій системі перебувають у заплутаному стані.

У запропонованому рішенні хвилеводи можна розвести керувати багатьма пастками, розташованими дуже щільно. Це спрощує оптичну систему та захищає її від перешкод та помилок. У виробництві подібні пастки будуть дуже дешеві, але головне, що подібні рішення допоможуть значно і без витрат збільшити кількість кубів у складі оптичних квантових комп'ютерів.

<< Назад: Смартфон шкодить роботі 30.10.2020

>> Вперед: Тримач-присоска для перенесення трансплантатів та біосенсорів 29.10.2020

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Людські тканини можна надрукувати 01.12.2012

Вчені ще на один крок наблизилися до можливості друкувати імплантати людських тканин або навіть протези частин тіла на струменевому принтері - завдяки розробці спеціального різновиду чорнила.

Дослідники давно знали про можливість використання існуючих головок струминних принтерів для друку живих людських клітин на тривимірних формах, основною складністю була структура чорнила, здатна пронести клітини крізь принтер. В Університеті Воллонгонга (Австралія) було створено дослідницьку групу для розробки нових біочорнил, які мали сприяти живучості клітин та одночасно покращувати контроль за їх позиціонуванням у процесі друку.

"На сьогоднішній день жодне з існуючих чорнил не володіло одночасно обома цими якостями, - говорить один з дослідників Кемерон Ферріс. - Наші нові біочорнила і придатні для друку, і дружні до клітин: вони перешкоджають осадженню клітин і надають можливість їхнього контрольованого розміщення".

"Створення речовини, що надає спосіб доставки живих тканин, не лише наближає нас до розробки реально працюючих медичних пристроїв такого призначення, а й надає способи подальших експериментів, які допоможуть розкрити досі невідомі галузі фундаментальної науки", - каже директор дослідницького центру професор Гордон Уоллес. - Таке просування у біовиробництві може закласти основу для перемоги над хворобами, які досі вважаються невиліковними”.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт