Объекты квантовой механики, такие как элементарные частицы, могут одновременно находиться в двух взаимоисключающих состояниях. Бит, минимальная единица информации, способная принимать значение "1" или "0", в квантовых компьютерах превращается в квантовый бит, кубит, который может быть нулем и единицей одновременно.

Ученые давно экспериментируют, пытаясь найти способ управления квантовыми битами. Ключевой задачей является изоляция квантового бита от информационного шума среды, чтобы защитить содержащуюся в нем информацию, сохраняя возможность замерять и изменять его состояние. На этой неделе команда ученых из Великобритании и США опубликовала решение этой проблемы в журнале Nature.

Ученые описали систему, использующую электрон и ядро атома фосфора, заключенного в кристалл кремния. Электрон и ядро атома в этой системе становятся крошечными квантовыми "магнитами", способными сохранять квантовую информацию. Изменение и считывание информации производятся с помощью манипуляций с электроном, а ядро выступает в роли хранилища.

Эксперименты показали, что время жизни информации, сохраненной в такой системе, составляет около 1,75 секунды. Это значительный прорыв, так как время хранения квантовой информации в предыдущих опытах не превышало десятой доли секунды. Другими исследователями было доказано, что, если квантовая система сможет хранить информацию больше секунды, технология коррекции ошибок позволит сохранять состояние квантовых данных неограниченное время.

compulenta.ru