![7 „Ace Games“, skirti „Ubuntu“, kuriuos galima įdiegti kaip „snaps“](/f/5fb3fd57b951a583fdbe5d7f362fdd21.jpg?width=100&height=100)
Neseniai atlikdami tyrimą Prinstono universitete, mokslininkai parodė gebėjimą tiksliai kontroliuoti dviejų kvantinių bitų elgsena, tokiu būdu atveriant duris kurti sudėtingus ir daugiakybinius įrenginius arba, galima sakyti, kvantinius kompiuteriai.
Prinstono universitete atliktų tyrimų metu mokslininkai įrodė gebėjimą tiksliai kontroliuoti dviejų kvantinių bitų elgseną, taip atveriant duris sukurti sudėtingą ir daugiakbitį prietaisai. Kvantiniai kompiuteriai gali būti „už kampo“, kad būtų galima naudoti dabartinį laiką.
Ši plėtra yra svarbus žingsnis gaminant kvantinį kompiuterį naudojant kasdienes medžiagas. Šiam tyrimui vadovavo Prinstono universiteto mokslininkai, sukūrę pagrindinę silicio aparatūros dalį, galinčią itin tiksliai kontroliuoti dviejų elektronų kvantinį elgesį. Tyrimas buvo paskelbtas gruodžio mėn. 7 žurnale „Science“.
Komanda pastatė vartus, kurie kontroliuoja elektronų sąveiką taip, kad jie galėtų veikti kaip informacijos kvantiniai bitai arba kvitai, reikalingi kvantiniam skaičiavimui. Šių beveik dviejų kubitų klaidų vartų demonstravimas yra svarbus pirmasis žingsnis kuriant daugiau sudėtingas kvantinio skaičiavimo įtaisas iš silicio, tos pačios medžiagos, naudojamos įprastuose kompiuteriuose ir išmanieji telefonai.
„Mes žinojome, kad mums reikia šio eksperimento, kad silicio pagrindu sukurta technologija turėtų ateitį kvantinio kompiuterio išplėtimo ir sukūrimo prasme. Šių dviejų kubitų aukšto lygio ištikimybės vartų sukūrimas atveria duris didelio masto eksperimentams “, - pabrėžė Prinstono universiteto fizikos profesorius Jasonas Petta.
Silicio pagrindu pagaminti prietaisai greičiausiai bus pigesni ir juos bus lengviau pagaminti nei kitas technologijas, kad būtų galima pasiekti kvantinį kompiuterį. Nors kitos tyrimų grupės ir kompanijos paskelbė kvantinius prietaisus, kuriuose yra 50 ar daugiau Šioms sistemoms reikalingos egzotiškos medžiagos, tokios kaip superlaidininkai arba įkraunami atomai, kuriuos laiko lazeriai.
Kvantiniai kompiuteriai gali išspręsti problemas, kurioms nepasiekiama naudojant įprastus kompiuterius. Prietaisai gali sugeneruoti itin daug arba rasti optimalius kompleksinių problemų sprendimus. Be to, jie taip pat gali padėti mokslininkams suvokti itin mažų fizines savybes dalelių, tokių kaip atomai ir molekulės, o tai lemia pažangą tokiose srityse kaip medžiagų mokslas ir narkotikai atradimas.
Norint sukurti kvantinį kompiuterį, mokslininkams reikia sukurti kvitus ir labai tiksliai juos pritvirtinti. Silicio pagrindu pagaminti kvantiniai įtaisai manipuliuoja informacija naudodami kvantinių elektronų savybę, vadinamą „sukimu“. Sukimasis gali būti nukreiptas aukštyn arba žemyn analogiškai magneto šiaurės ir pietų ašims. Priešingai, įprasti kompiuteriai veikia manipuliuodami neigiamu elektronų krūviu.
Norint pasiekti didelio našumo sukimąsi, remiantis kvantiniu įtaisu, sutrukdė sukimosi būsenos - jos lengvai dreifuoja iš viršaus į apačią arba atvirkščiai, nebent jos gali būti izoliuotos labai grynoje aplinka. Sukurdami kvantinio silicio įtaisus Princeton Quantum Device Nanoprobe laboratorijoje, mokslininkai sugebėjo išlaikyti nuoseklų sukimąsi.
Norėdami pastatyti dviejų kubitų vartus, komanda uždėjo mažus aliuminio laidus ant labai užsakyto silicio kristalo. Sruogos teikia įtempius, kurie du paprastus elektronus, atskirtus energijos barjeru, laiko tobulą struktūrą, vadinamą dvigubu kvantiniu tašku.
Laikinai sumažinant energijos barjerą, veiksmas leidžia elektronams dalytis kvantine informacija, sukuriant specialią kvantinę būseną, vadinamą kvantine susipynimu. Šie įstrigę ir susipynę elektronai dabar yra paruošti naudoti kaip kubitai, kurie yra tarsi įprasti kompiuterio bitai, tačiau su „supervalstybėmis“. Taip yra todėl, kad nors įprastas bitas gali reikšti nulį arba 1, kiekviena kubitas gali būti ir nulis, ir 1, praplečiant galimų palyginimų skaičių, kurį galima palyginti akimirksniu.
Tyrimai parodė, kad jie gali tiksliai išlaikyti elektronų sukimąsi savo kvantinėse būsenose didesnis nei 99% ir kad vartai patikimai veikia, kad antrosios kubito sukimasis pasisuktų apie 75% laikas. Technologija gali išplėsti iki daugiau kubitų su dar mažesniu klaidų lygiu.
Taigi, naudojant daugiau „pigių“ technologijų ir medžiagų, kvantinį skaičiavimą bus galima įtraukti į kasdienius scenarijus ir pritaikyti poreikiams, kai dabar naudojami įprasti kompiuteriai. Tada mes kalbame apie rezultatų pasiekimą, viršijančius tuos, kuriuos esame įpratę turėti, todėl pokyčiai gali būti milžiniški.
Taigi, ką tu galvoji apie tai? Tiesiog pasidalykite visomis savo nuomonėmis ir mintimis toliau pateiktame komentarų skyriuje.