Все существующие на сегодня технологии квантовых вычислений, а также способов квантовой обработки информации, основаны на её сохранении в квантовых битах, либо кубитах. Квантовое состояние, само по себе очень нестабильная вещь и нарушить его может даже самый незначительный внешний фактор, из-за чего, при проведении экспериментов, всё время хранения информации в таком состоянии максимально могло составлять до нескольких секунд. Однако недавно, группа британских и канадских учёных установила рекорд хранения квантовой информации во время одного из экспериментов, доведя количество времени до тридцати девяти минут, тем самым побив ранее установленный рекорд длительностью в две секунды.
Эксперимент предполагал создание квантовой системы, строительным материалом для которой являлись атомы фосфора, закреплённые на кристаллической решётке кремния. Поместив всю эту конструкцию в охладитель с температурой 269 градусов ниже нуля, после этого на неё воздействовали источником магнитного излучения, таким образом переведя атомы фосфора в квантовую суперпозицию и тем самым закодировав определённую информацию. После этого, температуру повысили до комнатной, однако квантовые биты продолжили оставаться в исходном положении, тот же самый результат удалось получить и при повторной заморозке.
Исследователи признают, что нынешние тридцать девять минут, это просто огромный промежуток времени, тогда как чтобы переключить вращение ядра атома фосфора потребуется стотысячная доля секунды. За такое время, с информацией можно произвести массу операций, которая записана в более долговечных кубитах, а это очень поможет при создании в будущем квантовых вычислительных систем, которые станут работать уже при нормальной температуре.
Следует отметить, что перед тем, как получить такие результаты, учёные провели массу опытов с самыми различными материалами, пытаясь добиться увеличения времени хранения, однако наилучший результат показали именно атомы фосфора, внедрённые в кремниевую кристаллическую решётку. Каждый из атомов обладает собственным моментом вращения, который, своей квантовой составляющей и определяет количество написанной информации.
Пока что это только наработки и предстоит проделать очень большой объём работы перед тем, как применение результатов эксперимента сможет всерьёз использоваться для вычислительных систем. Особенностью данного опыта является то, что все десять миллиардов атомов фосфора, имели одинаковое квантовое состояние, а для более масштабных вычислений, учёным необходимо будет каждый отдельный кубит помещать в индивидуальное квантовое состояние и такая возможность уже разрабатывается.
Ваше мнение