» » » Физики обошли принцип неопределенности Гейзенберга

Физики обошли принцип неопределенности Гейзенберга

Фото: Aleksandr Käkinen / Aalto University

Физики Университета Аалто впервые в истории применили новый способ считывания информации из кубитов квантового компьютера с помощью сверхчувствительных тепловых детекторов. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Nature Electronics, это позволяет обойти ограничения, накладываемые принципом неопределенности Гейзенберга, и избежать декогеренции.

Для проведения измерений кубита, который может находиться в суперпозиции состояний «1» и «0», обычно используют устройства, называемые параметрическими усилителями. Эти устройства усиливают слабые сигналы, принимаемые от кубитов, однако из-за принципа неопределенности Гейзенберга это порождает нежелательный шум и может привести к декогеренции кубитов, то есть к потере квантово-механических свойств.

В данном случае принцип неопределенности запрещает одновременно точно знать напряжение и ток — основные параметры сверхпроводящего кубита, в качестве которого выступают электронные пары.

В новой работе в качестве сверхчувствительных детекторов использовались тепловые болометры — приемники инфракрасного излучения. Поскольку болометр измеряет мощность или количество фотонов, он необязательно добавляет квантовый шум, вытекающий из принципа неопределенности Гейзенберга, как это делают параметрические усилители. В отличие от усилителей, болометры очень тонко распознают микроволновые фотоны, излучаемые кубитом.

Однократная точность — показатель, который физики используют для определения того, насколько точно устройство может обнаружить состояние кубита всего за одно измерение, а не за среднее значение нескольких измерений. В ходе экспериментов удалось получить однократную точность 61,8 процента при длительности считывания примерно 14 микросекунд. С поправкой на время релаксации энергии кубита точность возрастает до 92,7 процента.

Ученые отмечают, что в будущем болометры, скорее всего, достигнут желаемой точности, составляющей 99,9% за 200 наносекунд. Этого можно добиться, например, за счет замены материала болометра с металла на графен, который имеет более низкую теплоемкость и может обнаруживать очень небольшие изменения.

Источник: lenta.ru



ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Apple представила обновленные iPad Pro и iPad Air
  2. Геологи обнаружили древний вулканизм на обратной стороне Луны
  3. Биологи узнали, зачем попугаи убивают и усыновляют птенцов друг друга
  4. На Солнце произошла одна из мощнейших за 25 лет вспышек
  5. Google представила смартфон со встроенной нейросетью
  6. Скупка iPhone в Минске - однозначно Sn1.by
  7. Какая страна выделена на глобусе?
  8. Bentley сделала особую Bentayga с карбоновыми колёсами
  9. Основные методы умягчения воды
  10. Белорусский Belgee X50 вошел в топ-10 самых продаваемых кроссоверов в России
Как работать на себя с 2023 года? Вот что рассказали в МНС
Как работать на себя с 2023 года? Вот что рассказали в МНС
В Министерстве по налогам и сборам сообщили, что сейчас готовится проект постановления правительства и там будет определен Читать далее
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
Новшества касаются в том числе и перечня документов, которые обязан возить с собой водитель. Читать далее
Все новости
Галерея