Αυτή η νέα ανακάλυψη θα μπορούσε να βάλει τους κβαντικούς υπολογιστές σε μικρότερη απόσταση

Ένα από τα εμπόδια που έχουν κρατήσει τους κβαντικούς υπολογιστές στον απομακρυσμένο ορίζοντα είναι το γεγονός ότι τα κβαντικά κομμάτια - τα δομικά στοιχεία με τα οποία είναι κατασκευασμένα - είναι επιρρεπή σε μαγνητικές διαταραχές. Αυτός ο «θόρυβος» μπορεί να παρεμποδίσει την εργασία των qubits, αλλά την Τετάρτη οι επιστήμονες ανακοίνωσαν μια νέα ανακάλυψη που θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση του προβλήματος.

Ειδικότερα, εφαρμόζοντας την ίδια αρχή που επιτρέπει στα ατομικά ρολόγια να παραμείνουν ακριβή, Το Εθνικό Εργαστήριο Υψηλού Μαγνητικού Πεδίου του Πανεπιστημίου (MagLab) έχει βρει έναν τρόπο να δώσει στα qubits το ισοδύναμο ενός ζεύγους ακουστικών ακύρωσης θορύβου.

Η προσέγγιση στηρίζεται σε αυτό που είναι γνωστό ως μεταβάσεις ατομικού ρολογιού. Εργαζόμενοι με προσεκτικά σχεδιασμένα μόρια οξειδίου του βολφραμίου που περιείχαν ένα μοναδικό μαγνητικό ιόν ολύμπου, η ομάδα MagLab μπόρεσε να κρατήσει ένα κοίλωμα του ολύμπου συνεκτικά για 8,4 μικροδευτερόλεπτα - ενδεχομένως αρκετά μακρύς ώστε να εκτελεί χρήσιμα υπολογιστικά καθήκοντα. τα μικροδευτερόλεπτα δεν φαίνεται να είναι μια μεγάλη υπόθεση ", δήλωσε ο φυσικός του MagLab Dorsa Komijani. "Αλλά σε μοριακούς μαγνήτες, είναι μεγάλη υπόθεση, γιατί είναι πολύ, πολύ καιρό."

Ένα έγγραφο που περιγράφει την ανακάλυψη θα δημοσιευθεί την Πέμπτη στο περιοδικό Nature.

Ένα από τα Άγια Grails της σύγχρονης εφαρμοσμένης φυσικής, οι σύγχρονοι υπολογιστές βασίζονται σε τρανζίστορ για να επεξεργάζονται κομμάτια πληροφορίας με τη μορφή δυαδικών 0s ή 1s, ο κβαντικός υπολογισμός στηρίζεται σε qubits ατομικής κλίμακας που μπορούν να είναι ταυτόχρονα 0 και 1 - - μια κατάσταση που είναι γνωστή ως μια υπερβολή που είναι πολύ πιο αποδοτική.

Με την προσφορά εκθετικών κερδών απόδοσης, οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να έχουν τεράστιες συνέπειες για την κρυπτογραφία και την υπολογιστική χημεία, μεταξύ πολλών άλλων πεδίων. πολύ πιο κοντά, αλλά μην πάρετε πολύ ενθουσιασμένοι ακόμη - πολλά ακόμα πρέπει να συμβεί. Στη συνέχεια, οι ερευνητές πρέπει να πάρουν τα ίδια ή παρόμοια μόρια και να τα ενσωματώσουν σε συσκευές που επιτρέπουν τον χειρισμό και την ανάγνωση ενός "Τα καλά νέα είναι ότι η παράλληλη δουλειά από άλλες ομάδες έχει αποδείξει ότι μπορεί κανείς να το κάνει αυτό, αν και με μόρια που δεν έχουν μεταβάσεις ρολογιού", δήλωσε ο καθηγητής Stephen Hill, Διευθυντής του Μαγνητικού Συντονισμού Μαγνητικού Συντονισμού MagLab. , Δήλωσε ο Hill. "Επομένως, θα ήταν εφικτό να πάρουμε το μόριο που μελετήσαμε και να το ενσωματώσουμε σε μια συσκευή μονού μορίου."

Μετά από αυτό, το επόμενο βήμα θα έρχεται με σχήματα που περιλαμβάνουν πολλαπλές qubits που καθιστούν δυνατή την αντιμετώπισή τους μεμονωμένα και να αλλάξουμε την ζεύξη μεταξύ τους ώστε να μπορούν να υλοποιηθούν οι κβαντικές λογικές λειτουργίες, δήλωσε.

Αυτό είναι ακόμα στο μέλλον, "αλλά αυτό είναι το ίδιο ζήτημα κλιμακωτής επεκτασιμότητας που οι ερευνητές που εργάζονται σε άλλα πιθανά συστήματα qubit είναι σήμερα «Τα μαγνητικά μόρια έχουν ιδιαίτερη υπόσχεση, επειδή η χημεία επιτρέπει την αυτοσυναρμολόγηση σε μεγαλύτερα μόρια ή συστοιχίες σε επιφάνειες», εξήγησε ο Hill. Αυτά, με τη σειρά τους, θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση για μια συσκευή εργασίας.