Ученые впервые измерили кубит

Научные работники из Российского квантового центра (РКЦ) и Лаборатории сверхпроводящих метаматериалов МИСиС под управлением профессора Алексея Устинова в первый раз в России произвели измерение кубита. Об этом рассказывается в пресс-релизе, поступившем в редакцию "Лента.ру".

В отличие от традиционных битов, способных воспринимать исключительно значения ноль и 1, кубит (квантовый бит) воспринимает безграничное множество состояний, каждое из которых представляет из себя "смесь" или же суперпозицию 2 ключевых (они также классифицируются 0 и 1). Суперпозиция задается парой групповых чисел, каждое из которых определяет вероятность обнаружения кубита в одном из 2-ух главных состояний.

Кубит в Лаборатории сверхпроводящих материалов был продан в виде железного кольца диаметром несколько микрон с разрезами, напыленного на полупроводниковую подложку. Кольцо было охлаждено смесью гелия-3 и гелия-4 до температур порядка нескольких 10-ов милликельвин - при такой температуре металл, из которого было сделан кубит, располагался в сверхпроводящем состоянии. Роль нулевой отметки и единицы выполнял ток, текущий по часовой и против часовой стрелки соответственно.

Процесс измерения кубита представлял собой пропускание через него микроволнового излучения с следующим измерением фазового сдвига этого излучения. В результате измерений было установлено, что приобретенная система на самом деле являет из себя кубит с 2 главными состояниями. Кроме того была продемонстрирована принципиальная возможность кубита находиться в суперпозиции 2-ух состояний в одно и тоже время.

По версии научных работников, следующим рубежом исследований будет манипулирование квантовым состоянием 1-го, а потом и нескольких кубитов. Сходственные устройства могут быть применены для создания так называемых квантовых компьютерных PC - вычислительных машин, работающих на принципах квантовой механики, отличных от детерминистской логики существующих компьютеров.