მთავარი წაღებები
- ახალმა კვლევამ აღმოაჩინა კვანტური ბიტების შექმნის გზა კრისტალების გამოყენებით.
- აღმოჩენამ შეიძლება ხელი შეუწყოს კვანტური გამოთვლითი რევოლუციის პოტენციალის გამოვლენას.
- მაგრამ ექსპერტები ამბობენ, რომ არ უნდა ველოდოთ, რომ კვანტური კომპიუტერები შეცვლიან თქვენს ლეპტოპს.
ფიზიკოსები იყენებენ ატომების ერთმანეთთან ურთიერთქმედების უცნაურ გზებს კვანტური კომპიუტერების შესაქმნელად.
ატომური დეფექტები ზოგიერთ კრისტალში შეიძლება დაეხმაროს კვანტური გამოთვლითი რევოლუციის პოტენციალის გამოვლენას, ნათქვამია ჩრდილო-აღმოსავლეთის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა.მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ მათ აღმოაჩინეს ახალი გზა კრისტალების გამოყენებით კვანტური ბიტის შესაქმნელად. კვანტური ტექნოლოგიების მიღწევებმა, რომლებიც ავრცელებენ კვანტური ფიზიკის თვისებებს, რომელსაც ეწოდება ჩახლართული, შეიძლება უფრო ძლიერი და ენერგოეფექტური მოწყობილობების შექმნა.
"ჩახლართვა არის ლამაზი სიტყვა ნაწილაკებს შორის ურთიერთობის შესაქმნელად, რაც მათ აიძულებს იმოქმედონ ისე, თითქოს ისინი ერთმანეთთან არიან დაკავშირებული", - განუცხადა ვინსენტ ბერკმა, CRO & CSO კვანტური გამოთვლითი კომპანიის Quantum Xchange.
"ეს ურთიერთობა განსაკუთრებულია იმით, რომ ის საშუალებას აძლევს მოქმედებებს ერთ ნაწილაკზე მოახდინოს გავლენა მეორეზე. სწორედ აქ მოდის გამოთვლის ძალა: როდესაც ერთი ნივთის მდგომარეობა შეიძლება შეიცვალოს ან გავლენა მოახდინოს მეორის მდგომარეობაზე. სინამდვილეში, ამ გიჟური ჩახლართული კავშირის საფუძველზე, ჩვენ შეგვიძლია გამოვსახოთ გამოთვლის ყველა შესაძლო შედეგი მხოლოდ რამდენიმე ნაწილაკში."
კვანტური ბიტი
მკვლევარებმა Nature-ში ბოლო ნაშრომში განმარტეს, რომ მასალების გარკვეული კლასის დეფექტები, კერძოდ, ორგანზომილებიანი გარდამავალი ლითონის დიქალკოგენიდები, შეიცავდა ატომურ თვისებებს კვანტური ბიტის ან მოკლედ კუბიტის შესაქმნელად, რაც წარმოადგენს შენობას. ბლოკი კვანტური ტექნოლოგიებისთვის.
"თუ ჩვენ შეგვიძლია ვისწავლოთ როგორ შევქმნათ კუბიტები ამ ორგანზომილებიან მატრიცაში, ეს დიდი, დიდი საქმეა", - თქვა არუნ ბანსილმა, ფიზიკის პროფესორმა Northeastern-ში და ნაშრომის თანაავტორმა. გამოშვება.
ბანსილმა და მისმა კოლეგებმა მოიძიეს ასობით სხვადასხვა მასალის კომბინაცია, რათა ეპოვათ ისინი, რომლებსაც შეუძლიათ კუბიტის ჰოსტინგი მოწინავე კომპიუტერული ალგორითმების გამოყენებით.
"როდესაც ჩვენ გადავხედეთ ბევრ ამ მასალას, საბოლოოდ, ჩვენ აღმოვაჩინეთ მხოლოდ რამდენიმე სიცოცხლისუნარიანი დეფექტი - დაახლოებით ათეული ან მეტი," თქვა ბანსილმა.”აქ მნიშვნელოვანია როგორც მასალა, ასევე დეფექტის ტიპი, რადგან პრინციპში არსებობს მრავალი სახის დეფექტი, რომელიც შეიძლება შეიქმნას ნებისმიერ მასალაში.”
კრიტიკული დასკვნა არის ის, რომ ორგანზომილებიანი გარდამავალი ლითონის დიქალკოგენიდების ფილმებში ეგრეთ წოდებული "ანტიზიტი" დეფექტი თან ატარებს რაღაცას, რომელსაც "სპინი" ჰქვია. სპინი, რომელსაც ასევე უწოდებენ კუთხურ იმპულსს, აღწერს ელექტრონების ფუნდამენტურ თვისებას, რომელიც განსაზღვრულია ორი პოტენციური მდგომარეობიდან ერთ-ერთში: ზემოთ ან ქვემოთ, თქვა ბანსილმა.
კვანტური მექანიკის ერთი ფუნდამენტური პრინციპი არის ის, რომ საგნები, როგორიცაა ატომები, ელექტრონები, ფოტონები, მუდმივად ურთიერთქმედებენ მეტ-ნაკლებად, თქვა მარკ მეტინგლი-სკოტმა, EMEA-ს მმართველმა დირექტორმა Quantum Computing Company-ის Quantum Brilliance-ში. ელფოსტა.
თუ ჩვენ შეგვიძლია ვისწავლოთ როგორ შევქმნათ კუბიტები ამ ორგანზომილებიან მატრიცაში, ეს დიდი, დიდი საქმეა.
"კვანტური კომპიუტერები გამოიყენებენ ამ ურთიერთდამოკიდებულებას კუბიტებს შორის, რომლებიც არსებითად უმარტივესი შესაძლო კვანტური მექანიკური სისტემაა, რათა მკვეთრად გაზარდონ იმ ამონახსნების რაოდენობა, რომლებიც შეგვიძლია პარალელურად გამოვიკვლიოთ კვანტური პროგრამის გაშვებისას," დასძინა მან.
კვანტური ნახტომი
მიუხედავად ბოლოდროინდელი გარღვევისა კუბიტებში, ნუ ელით, რომ კვანტური კომპიუტერები შეცვლიან თქვენს ლეპტოპს მალე. მკვლევარებმა ჯერ კიდევ არ იციან საუკეთესო ფიზიკური სისტემა კვანტური კომპიუტერის შესაქმნელად, განუცხადა Lifewire-ს ელფოსტაში მაიკლ რეიმერმა, ორეგონის უნივერსიტეტის ფიზიკის პროფესორმა, რომელიც სწავლობს კვანტურ გამოთვლებს.
"სავარაუდოა, რომ მომდევნო ათწლეულში, არ იქნება ფართომასშტაბიანი უნივერსალური QC, რომელსაც შეუძლია გადაჭრას ნებისმიერი კარგად დასმული კვანტური პრობლემა", - თქვა რეიმერმა. "ასე რომ, ადამიანები აშენებენ პროტოტიპებს სხვადასხვა მასალის "პლატფორმების" გამოყენებით."
ზოგიერთი მოწინავე პროტოტიპი იყენებს ხაფანგში მყოფ იონებს, მათ შორის ისეთი კომპანიების მიერ, როგორიცაა ionQ და Quantinuum. „ამათ აქვს უპირატესობა, რომ ერთი ტიპის (ვთქვათ ნატრიუმის) ყველა ატომი მკაცრად იდენტურია, ეს ძალიან სასარგებლო თვისებაა“, - თქვა რეიმერმა..
მომავალი აპლიკაციები კვანტური გამოთვლისთვის უსაზღვროა, ამბობენ გამაძლიერებლები.
"ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა ჰგავს იმავე კითხვაზე პასუხის გაცემას ციფრული კომპიუტერების შესახებ ჯერ კიდევ 1960-იან წლებში", - თქვა რეიმერმა. "არავინ იწინასწარმეტყველა სწორად პასუხი მაშინ და ვერავინ გააკეთებს ამას ახლა. მაგრამ სამეცნიერო საზოგადოებას აქვს სრული რწმენა, რომ თუ ტექნოლოგია წარმატებას მიაღწევს, ის ისეთივე გავლენიანი იქნება, როგორც 1990-2000-იანი წლების ნახევარგამტარული რევოლუცია."
