Разработан квантовый алгоритм для рекордно точного измерения магнитных полей.

Физики из МФТИ и компании Terra Quantum совместно с коллегами из США и Швейцарии разработали алгоритм, который позволяет проводить высокоточные измерения с помощью искусственных многоуровневых атомов.

Как отмечается, такой квантовый сенсор позволяет получить высокую точность при измерении магнитных полей для самых разных применений. Статья вышла в журнале Physical Review Research.

«Ранее наша группа показала, что чувствительность искусственных атомов можно увеличить, если рассмотреть не двухуровневую систему — кубит, а многоуровневую. Например, сверхпроводящая цепь, которая активно используется в квантовых вычислениях в режиме кубита, может легко использоваться в режиме трехуровневой системы. В этой работе мы впервые предложили алгоритм для измерения магнитных полей с помощью таких многоуровневых систем», отметил Михаил Перельштейн, научный сотрудник лаборатории физики квантовых информационных технологий МФТИ, аспирант Физтех-школы физики и исследований им. Ландау.

«Мы оптимизировали время взаимодействия многоуровневого атома и магнитного поля на каждом шаге алгоритма. Оказалось, что линейное увеличение времени взаимодействия на каждом шаге является оптимальной процедурой. В результате алгоритм так и назвали: — Linear Ascending Metrological Algorithm, или просто LAMA», продолжает Никита Кирсанов, еще один из авторов работы, научный сотрудник лаборатории физики квантовых информационных технологий МФТИ и также аспирант Физтех-школы физики и исследований им. Ландау.

Сообщается, что решение оказалось удачным. Сравнение с другими квантовыми алгоритмами показало существенное превосходство метода.

Возможных приложений у квантовых магнитометров очень много. Точность, а значит, и скорость измерений особенно важна при работе с чувствительными образцами и живыми тканями. Например, в процессе исследования мозга в кровь пациенту вводятся радиоактивные изотопы, и чем точнее датчик, тем ниже необходимая доза. Такой квантовый магнитометр можно установить и на спутник, он сможет собирать информацию об астрономических явлениях на расстояниях, которые не под силу классическим приборам. Более того, система из нескольких квантовых магнитометров может работать как сверхчувствительный пространственный детектор. Такие приборы могут потребоваться, чтобы делать томографию пациентам, анализировать месторождения руды, изучать структуру биомолекул и неорганических материалов.

InternetUA

https://internetua.com/

Новости по теме
Через год после начала пандемии китайский рынок смартфонов отыграл потери.

Через год после начала пандемии китайский рынок смартфонов отыграл потери.

Год назад эпицентром пандемии стал Китай, стране пришлось первой пройти через все испытания гуманитарного и экономического характера, поэтому по динамике восстановления местного рынка было принято судить об устойчивости той или иной отрасли эконом...

InternetUA

Система безопасности Tesla помогла найти серийного поджигателя церквей в США.

Система безопасности Tesla помогла найти серийного поджигателя церквей в США.

В США мужчине из штата Мэн предъявили обвинение в преступлении на почве ненависти в связи с поджогом церкви в штате Массачусетс, в котором участвовали в основном чернокожие, передает болгарский сайт Off News со ссылкой на американское Министерство...

InternetUA

Война в Донбассе. Главные вопросы

Война в Донбассе. Главные вопросы

Война на востоке Украины началась в 2014 году. Спустя семь лет власти России и Украины заявили об эскалации конфликта. В Киеве отмечают, что самоправозглашенные Донецкая народная республика и Луганская народная республика нарушают режим прекращени...

Зеленский в Париже, речь Байдена и ситуация вокруг Крыма - Крымский вечер.

Зеленский в Париже, речь Байдена и ситуация вокруг Крыма - Крымский вечер.

США поддерживают суверенитет и территориальную целостность Украины и призывают Россию воздержаться от любых военных действий. Об этом заявил президент США Джозеф Байден в своем выступлении вскоре после введения новых санкций против России. Байден ...

3

Реконструкция Нотр-Дама: для восстановления крыши планируют вырубить 1000 столетних дубов.

Реконструкция Нотр-Дама: для восстановления крыши планируют вырубить 1000 столетних дубов.

Прошло два года со дня пожара в соборе Парижской Богоматери. Этим летом полностью закончатся работы по укреплению собора и начнется реконструкция. Подписывайтесь на наш канал: Русская служба Би-би-си: Мы в соцсетях: Instagram: Facebook: Telegram: ...

1

Зеленский – Макрон – Меркель. Подробности переговоров - Итоги 16.04.21

Зеленский – Макрон – Меркель. Подробности переговоров - Итоги 16.04.21

00:00 Смотрите в этом выпуске: 00:14 Отвести войска от украинской границы призвали Россию президенты Украины и Франции. 03:11 Увеличить количество своих военных на территории Украины готовы Соединённые Штаты Америки. 04:52 Россия усилила атаки на ...

1

Старі знайомі в нових обставинах: як Байден та Путін вирішують долю світу.

Старі знайомі в нових обставинах: як Байден та Путін вирішують долю світу.

Увага всього світу прикута до протистояння президентів США та Росії. Джо Байдена та Володимира Путіна. Останній знову активно погрожує Україні великою війною, а Заходу — великими неприємностями. Яку лінію поведінки обрав Байден, що Путін може прот...

1

«Им нужен враг» – эксперт о заявлениях секретаря Совбеза России.

«Им нужен враг» – эксперт о заявлениях секретаря Совбеза России.

Секретарь Совета безопасности России Николай Патрушев во время визита в аннексированный Севастополь 14 апреля заявил, что «украинские спецслужбы пытаются организовать теракты и диверсии» на территории полуострова. По данным Патрушева, в прошлом го...

3