В Венском Технологическом университете (TU Wien) сделан важный шаг в разработке новой концепции квантовой памяти.
В кооперации с японским телекоммуникационным гигантом NTT местные учёные, во главе с Йоганном Майером (Johannes Majer), экспериментировали с квантовой памятью, базирующейся на использовании атомов азота и микроволн. Они установили, что изменив небольшую часть атомов азота можно ввести оставшиеся атомы в новое квантовое состояние, время жизни которого увеличится более, чем на порядок.
Полученные результаты представлены в статье, которая была опубликована в журнале Nature Photonics.
«Мы использовали синтетические алмазы с имплантированными индивидуальными атомами азота, — рассказал Йоганн Майер из Института атомной и субатомный физики TU Wien. — Квантовое состояние этих атомов азота связано с микроволнами, полученную квантовую систему мы использовали для хранения и чтения информации».
Время хранения в таких системах обычно ограничено примерно половиной микросекунды. По истечении этого срока нельзя надёжно считать квантовое состояние.
Майер с коллегами применили так называемую концепцию «прожигания спектральных дыр», адаптировав её для спиновой квантовой памяти. Селективное изменение нескольких атомов азота с помощью микроволн создаёт «спектральную дырку». Оставшиеся атомы азота вводятся в новое «тёмное» квантовое состояние в центре этих дыр. Это состояние отличается высокой стабильностью и открывает совершенно новые возможности.
С новым методом время жизни квантовых состояний связанной системы микроволн и атомов азота увеличивается примерно до 5 микросекунд, чего вполне достаточно для важных приложений квантовой информатики.
Авторы охарактеризовали свою работу как проверку концепции. Их цель — заложить основу для дальнейшего изучения инновационных протоколов квантовых данных.
Источник: ko.com.ua
