Фізики зменшили квантовий CNOT-вентиль у тисячі разів

16/06/2009

Колектив британських учених зумів зменшити розміри необхідного для створення квантового комп'ютера логічного вентиля CNOT в тисячі разів, умістивши його на кремнієвій мікросхемі, повідомляє Physics World з посиланням на статтю в журналі Science.

Вентиль CNOT (Controlled-NOT – кероване НЕ) має два входи: один – для керівного (control) кубіта (квантова одиниця інформації, аналог біта), другий – для керованого (target) кубіта. Керівний кубіт не змінюється, а ось доля керованого залежить від значення керівного. Якщо керівний кубіт рівний нулю, значення керованого кубіта не змінюється. Якщо ж керівний кубіт рівний одиниці, значення керованого кубіта змінюється на протилежне (заперечується).

Джеремі О’Брайен (Jeremy O’Brien) і його колеги вперше створили вентиль CNOT в 2003 році. Носіями кубітів у ньому виступали окремі фотони. Фотони мало взаємодіють один з одним: з одного боку, це плюс, оскільки вони легко передаються на великі відстані, не змінюючи квантового стану, з іншою – мінус, оскільки в логічному вентилі вони все ж таки повинні взаємодіяти. Вентиль, що складався з світлодільників і дзеркал, займав декілька квадратних метрів, тому для практичного використання був малопридатний.

Новий вентиль, створений групою О’Брайена, уміщається на кремнієвій мікросхемі розміром приблизно квадратний міліметр. Роль дзеркал і світлодільників виконують зв'язані хвилеводи, по яких рухаються фотони. Кожна мікросхема містить шість хвилеводів, які відокремлені один від одного десятими долями міліметра. У деяких місцях, проте, відстань зменшується до порівнянної з довжиною хвилі фотонів (близько 800 нанометрів), в цьому випадку фотони, що рухаються по сусідніх хвилеводах, можуть почати взаємодіяти. Ця взаємодія і забезпечує коректну роботу вентиля.

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації