Новая квантовая память хранит информацию 8 часов

При помощи специальных алмазов с дефектами ученым из Венского технического университета удалось увеличить время хранения квантовой информации до нескольких часов.

Разработка квантовых датчиков, коммуникационных систем и квантовых компьютеров спотыкается о существенную проблему — трудно долгое время хранить квантовую информацию, потому она рассеивается за доли секунд при взаимодействии с окружающей средой.

Группа Йоханнеса Майера использовала крошечные алмазы с намеренно привнесенными дефектами, изготовленные японскими коллегами. Обычно алмаз состоит из атомов углерода, но после облучения возможно внедрить в его структуру атомы азота, который оставляет рядом с собой незанятое место в кристаллической решетке — так называемая азотно-замещенная вакансия. Атом азота и пустое место могут принимать различные состояния, так что этот дефект можно использовать для хранения квантового бита.

Решающее значение имеет вопрос длительности сохранения стабильности этой информации. Ученым удалось впервые экспериментально определить период, за который дефекты в алмазе не теряют кубиты. Для этого они разработали специальный микроволновой резонатор, который позволял определить, сколько энергии сохраняется в алмазе. Измерения проводились при температуре чуть выше абсолютного нуля.