Міжнародний колектив фізиків зумів заплутати 10 мільярдів кубітів - квантових аналогів бітів у твердому носії. Це найзначніший результат для твердої квантової заплутаності. Стаття дослідників з'явилась в журналі Nature, а коротко про роботу пише портал Physics World.

Заплутаністю називають особливу властивість квантових систем бути зв'язаними одна з одною навіть при віддаленні на значну відстань. При зміні параметрів однієї із заплутаних систем (наприклад, при проведенні вимірювання) моментально відбувається зміна стану всіх інших "учасників". Таким чином, для того, щоб взнати стан всіх заплутаних систем, спостерігачеві потрібно виміряти стан тільки однієї з них.

Автори нового дослідження працювали із кремнієм, у який були "вставлені" атоми фосфору. Вчені заплутували спіни вкраплених у кремній атомів фосфору та їх електронів. Значення спінів атомів і електронів виступали в якості кубітів - квантових аналогів бітів, або елементів для зберігання інформації, наприклад, у квантових комп'ютерах.

Охолодивши кремній із вкрапленнями фосфору до температури 3 градуси Кельвіна (мінус 270,15 градусів Цельсія) і піддавши його впливу радіо- і мікровипромінювання, вчені домоглися заплутування 10 мільярдів кубітів. Автори підтвердили стан заплутаності з надійністю в 98 відсотків.

Величезна кількість частинок дозволила вченим з більшою легкістю підтвердити, що досліджувані квантові системи дійсно заплутані. Однак колеги авторів дослідження вважають, що більшу практичну цінність буде мати робота, у якій заплутаність була б підтверджена для окремих квантових систем - подібного роду вимірювання важливі для розробки квантових комп'ютерів. У порівнянні зі звичайними комп'ютерами такі пристрої зможуть проводити набагато більше обчислювальних операцій в одиницю часу, тому що квантові системи одночасно перебувають у декількох станах (це називають суперпозицією).

За матеріалами: lenta.ru