【物理學家邦的鼓量子記憶】

明道

【物理學家邦的鼓量子記憶】

 

敲的量子鼓

在美國的物理學家說他們是第一個存儲 — —，然後檢索 — — 量子機械振盪器中的資訊。

他們的設備包括連接到微波電路的鋁極薄光碟。

量子資訊編碼的微波信號傳輸到光碟，震動得像鼓一樣。然後可以通過轉化為機械振盪回來微波爐檢索此資訊。

該小組 Konrad Lehnert 和美國國家標準和技術在博爾德和鄰近的科羅拉多大學的同事們所建，說該設備可以存儲量子資訊很長時間不足以使它為未來的量子電腦的潛在候選人。

這種機器可以，原則上，優於傳統電腦在某些任務，但需要量子比特 （或量子比特），可以存儲和傳輸量子資訊沒有它交互與外面的世界被摧毀了。

很酷的東西

像許多嘗試，使"量子記憶"，由 Lehnert 和同事們建造的量子比特是"介觀"物件 — — 足夠小，以表現為量子系統尚未足夠大，以製造晶片上並連接到其他量子比特。

稱重只是 48 pg，其鼓只是張圓鋁 15 μ m 的直徑和 100 毫微米厚。

整個設備被冷卻到 25 mK 和鼓本身放入其能量最低振動狀態 （其地面狀態） 使用微波爐冷卻技術。

量子資訊是第一次編碼的振幅和相位的微波脈衝。

沿坐在旁邊一個螺旋狀諧振電路，其中包括鼓波然後發送此脈衝 （見圖 ； 按一下放大圖像）。

電路設計這樣脈衝被完全吸收由電路和微波能量轉換為存儲在鼓的振動能量。

在這一進程的結束，機械振盪器普通與特定的振幅和相位，這是振幅和微波信號的階段了之前，它被吸收，解釋了 Lehnert。

實現提高效率

這個吸收程序控制使用第二個微波信號存在此"轉讓外地"確定是否脈衝可以移從波導到諧振電路，反之亦然。

讀出來的量子資訊，轉讓領域調整以便在鼓的振動轉換回微波脈衝，然後可以跳進波導和 Lehnert 和同事來衡量。

在一個典型的實驗團隊得以將約 25 μ s 的量子資訊存儲沒有它有辱人格的顯著。

團隊也是能夠成功地存儲和檢索中約有 65%的嘗試的脈衝。

根據 Lehnert，這種效率低產生，因為微波電路並不完美，且一些微波信號丟失。

但他有信心更小的電路將提高性能。

Lehnert 說：我們相信提高這個數位的前景是相當好，因為其他的研究人員最近已顯示了微波電路與損失比我們取得小 100 倍左右。

Lehnert 告訴physicsworld.com的可能與超導量子比特，其中還低的溫度下運行和微波頻率一起在利用他的團隊的鼓。

雖然機械振盪器很容易不能創建邏輯器件而互相連接，它們可以用於超導設備中存儲量子資訊，然後處理。尤其是，Lehnert 指出該設備的線性性質意味著它可以用於將多個量子比特存儲在同一時間。

光刺激

在量子資訊中的另一個可能應用程式使用機械振盪器作為量子感應器、 量子資訊從一種形式轉換為另一種。

我們正在使用機械振盪器來轉換成作為一個光學領域 [燈] 編碼的資訊中微波電子信號編碼的量子資訊，Lehnert 說。

量子比特從微波轉換成光信號可能在未來的大規模量子資訊系統中發揮重要作用。

微波爐非常適合小型超低溫設備在量子資訊傳輸，雖然他們不能在大距離攜帶資訊。

光學信號，另一方面，可以旅行幾十或甚至幾百公里而不會丟失它們的量子性質。

研究描述的性質.

關於作者

麥高樂莊士敦是 physicsworld.com 的編輯器中

 

引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fmar%2F19%2Fphysicists-bang-the-drum-for-quantum-memory