Квантовую запутанность атомов сохранили рекордные 10 секунд

Учёные из Оксфордского университета добились рекордно долгой квантовой запутанности — 10 секунд — на атомах стронция и кальция

Квантовая запутанность — это явление, при котором состояние одного кубита определяет состояние другого, даже если они не связаны физически. Это свойство — основа квантовых вычислений: запутанность позволяет кубитам взаимодействовать и обрабатывать сложные данные. В отличие от классических битов, которые могут быть либо 0, либо 1, кубиты способны хранить и обрабатывать множество значений одновременно, что даёт колоссальное преимущество в скорости вычислений.

В ходе эксперимента учёные разместили атомы стронция и кальция в разных точках. С помощью света они запутали атомы стронция между собой, а затем операциями в каждой из точек распространили запутанность на атомы кальция — в итоге получилось общее квантовое состояние для всех четырёх атомов. Атом кальция выбрали потому, что он менее чувствителен к магнитным помехам, чем стронций, и может дольше сохранять квантовое состояние.

Ранее время запутанности измерялось миллисекундами, а в новом эксперименте удалось достичь 10 секунд. Это значительный шаг к созданию распределённых квантовых сетей — они позволят удалённым квантовым процессорам обмениваться информацией без передачи самих кубитов.

По словам исследователей, технология пригодится для квантовых вычислений, высокоточных измерений в удалённых точках и сравнения разных типов атомных часов. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Источник: Interesting Engineering