Весьма мощные квантовые компьютеры все еще на расстоянии в много лет, но исследователи заполнились, главный промежуток в инструментах должен был построить их. Две группы воссоздали квантовое состояние одного атома в отдаленном атоме впервые. Исследователи уже сделали это с фотонами (ScienceNOW, 10 декабря 1997) и атомные ядра (ScienceNOW, 4 ноября 1998) некоторое время назад, но атомы являются более многообещающими элементами памяти для будущих квантовых компьютеров.
Такие устройства использовали бы в своих интересах суперположение – странная квантовая способность атомов быть в двух государствах сразу. Многократные атомы, объединяющие государства, могли быстро выполнить вычисления, которые займут годы для хруста на стандартном компьютере. Для этого для случая, тем не менее, атомы на одной стороне компьютера должны были бы быть в состоянии сказать атомы с другой стороны, что они просто делали. Например, атом A мог бы «телепортировать» свое суперположение спиновых состояний (или некоторая другая собственность) к атому C. Один сценарий для того, чтобы сделать это включает посреднический атом, B, который запутан с C, означая, что вращения пары переплетены, независимо от того как далеко обособленно они. Из-за этой запутанности, измеряя относительную ориентацию вращений А и Б показывает, как вращения А и К связаны также и как управлять C для создания их идентичными, таким образом суперположение телепортирующего А спиновых состояний к C.
Две группы теперь сделали просто, что путем заманивания в ловушку ряда атомов в электрическом поле и щипания их с лазерами, сообщают они в Природе 17 июня. Обе бригады учились за прошлый год, как управлять и измерить квантовые состояния в группах из трех заряженных атомов или ионов. Теперь, Рэйнер Блатт из университета Инсбрука в Австрии и коллег телепортировал суперположение электронных состояний от одного иона кальция до другого. Тайна сохраняла ионы относительно далеко друг от друга, упростившие изменять государство каждого индивидуально с сильно сосредоточенным лазером.
Другой подход, введенный впервые группой от Национального института стандартов и технологий в Валуне, Колорадо, использовал бериллиевые ионы, пойманные в западне с многократными скважинами для удерживания ионов. Они перетасовали ионы от одного пятна до другого и поразили их тремя лазерами для телепортирования суперположения вибрационных государств от одного иона до другого. Хранение холода ионов было ключом к надежной перетасовке их, заявляет лидер группы Дэвид Винелэнд.
«Именно другой шаг ближе к квантовому компьютеру, несмотря на то, что все еще довольно далеко», говорит Стивен ван Энк из Bell Labs в Марри-Хилле, Нью-Джерси. «Методы действительно отличались. Это очень перспективно», говорит он, потому что, если один метод оказывается трудным, у исследователей будет отступление.