Современная электроника №8/2022

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 29 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2022 Эти результаты продемонстрирова- ли перспективность данного направ- ления и возможность реализации систем из сотен индивидуально управ- ляемых кубитов на нейтральных ато- мах, с использованием существующих в настоящее время технологий [40]. Однако у атомов щелочных металлов есть и свои недостатки. Например, элек- тронные спиновые состояния, исполь- зуемые для хранения квантовой инфор- мации, могут быть искажены световым полем лазеров, используемым для захвата атомов. Поэтому были разра- ботаны кубиты на основе щёлочнозе- мельных атомов, которые могут более надёжно хранить информацию в своих ядерных спиновых состояниях. В работе [41] была продемонстри- рована возможность получения очень больших времён когерентности при использовании квантовой технологии с нейтральными атомами. В системе кубитов на базе стронция при кодиро- вании двух ядерных спиновых состо- яний изотопа Sr-87 было достигнуто время когерентности, близкое к одной минуте. Результаты этих исследований показывают, что кубиты с ядерными спинами могут быть реализованы в системах с большими массивами захва- ченных нейтральных атомов и высоко- точных операций запутывания. Однако выяснилось, что множественные спи- новые состояния большого ядерного спина изотопа стронция-87 затрудня- ют его использование для реализации простого двухуровневого кубита. Эти проблемы были преодоле- ны при замене стронци я на изотопы иттербия-171 (Yb-171). Как и атомы стронция, спиновые состояния ато- мов Yb-171 устойчивы к возмущению оптической ловушкой. Но, в отличие от атомов Sr-87, атомы Yb-171 имеют ядер- ный спин 1/2, что упрощает манипули- рование кубитами со спиновым состоя- нием на основе этого изотопа [42]. В целом кубиты с нейтральными ато- мами имеют ряд преимуществ по срав- Рис. 7. Схема работы кубита на нейтральных атомах Реклама