freepik.com

Российские физики из ФИАН и Российского квантового центра предложили нейтральные атомы тулия как платформу для кубитов с долгой памятью. По данным института, им удалось удержать стабильное квантовое состояние 55 секунд, что входит в число лучших мировых результатов.

Исследователи подробно изучили свойства тулия в роли кубита и показали управляемость состояния как микроволновым излучением, так и лазерами. Предложен метод переключения между основным и метастабильным состояниями (время жизни 112 мс), что позволяет защищать информацию от помех и повышать точность вычислений.

Преимущество тулия связано с кодированием в сверхтонких подуровнях основного состояния. Разность их энергий соответствует микроволновой частоте 1 497 МГц, что обеспечивает точное «переключение» при слабой чувствительности к магнитным шумам. В результате когерентность сохраняется десятки секунд.

По словам Дениса Мишина (лаборатория «Оптика сложных квантовых систем» ФИАН), большое время когерентности улучшает качество операций и позволяет реализовывать протоколы промежуточного хранения квантовой информации. Тулий объединяет достоинства щелочных и щелочноземельных платформ: надёжные операции внутри сверхтонкой структуры и оптическое управление энергетическими состояниями.

Эксперименты проведены на установке для разработки компактных оптических часов на тулии, что подтверждает многофункциональность платформы для квантовых технологий, сообщает ТАСС.

https://samaraonline24.ru/dzen/view/tulij-kak-kubit-v-fian-uderzali-kvantovoe-sostoanie-55-sekund