Подписаться на новости SCDAILY 

  • Julia Borisova

Квантовая логика на ультрахолодных атомах

Исследователи из Новосибирского Института физики полупроводников работают над построением логики квантового компьютера на основе холодных атомов. Для реализации квантовых состояний и взаимодействия кубитов друг с другом атомы возбуждаются в ридберговские состояния.


Квантовая логика может быть построена на ультрахолодных атомах


Руководитель проекта – Бетеров Илья Игоревич, кандидат физико-математических наук. Свою работу ученые опубликовали в научном труде «Квантовые симуляторы на основе взаимодействующих ультрахолодных ридберговских атомов».


«Перспективы, которые откроются при создании квантовых компьютеров, поистине ошеломляют. Поэтому проблема создания стабильных кубитов волнует ученых по всему миру», - говорит Бетеров, - «Мы до конца не знает, насколько мы можем управлять квантовыми состояниями сложных систем. Квантовые симуляторы – это простые системы, которые позволят нам моделировать поведение сложных квантовых систем.

Ультрахолодные атомы могут быть зафиксированы с помощью лазера в вакуумной камере, после чего можно управлять их квантовым состоянием. Каждый такой атом – это один квантовый элемент памяти или кубит. Для взаимодействия кубитов между собой их необходимо кратковременно возбудить. Ридберговские атомы способны взаимодействовать на расстоянии нескольких микрон друг от друга.


В своей работе ученые описали схему трехкубитного квантового вентиля Тоффоли, при которых состояние одного кубита меняется только если два других одновременно принимают значение 1. Сейчас ученые продолжают работу над созданием простейшего цифрового квантового симулятора на основе двух ультрахолодных атомов рубидия.


Другие новости по теме квантовый компьютер.