Негизги алып салуулар
- Жаңы изилдөө кристаллдардын жардамы менен кванттык бит жасоонун жолун ачты.
- Ачылыш кванттык эсептөө революциясынын потенциалын ачууга жардам берет.
- Бирок эксперттердин айтымында, кванттык компьютерлер ноутбукуңузду тез арада алмаштырат деп күтпөшүңүз керек.
Физиктер кванттык компьютерлерди куруу үчүн атомдордун бири-бири менен өз ара аракеттенүүсүнүн кызыктай ыкмаларын колдонушат.
Түндүк-Чыгыш университетинин изилдөөчүлөрүнүн ачылыштарына ылайык, кээ бир кристаллдардагы атомдук кемчиликтер кванттык эсептөө революциясынын потенциалын ачууга жардам берет. Окумуштуулар кристаллдардын жардамы менен кванттык бит жасоонун жаңы жолун табышканын айтышты. Кванттык физиканын чырмалыш деп аталган касиеттерин жайылткан кванттык технологиялардын жетишкендиктери күчтүүрөөк жана энергияны үнөмдөөчү түзүлүштөрдү түзүүгө мүмкүндүк берет.
"Таташуу - бул бөлүкчөлөрдүн ортосундагы мамилени түзүү үчүн кооз сөз, бул аларды бири-бирине туташып тургандай кылып иш-аракет кылат ", - деди Винсент Берк, Quantum Xchange кванттык эсептөө компаниясынын CRO жана CSO.
"Бул байланыш өзгөчө бир бөлүкчөдөгү аракеттердин экинчи бөлүкчөсүнө таасирин тийгизет. Эсептөө күчү дал ушул жерден ишке ашат: бир нерсенин абалы экинчисинин абалын өзгөртүп же таасир эткенде.. Чынында, бул жинди чырмалышкан байланыштын негизинде, биз эсептөөнүн бардык мүмкүн болгон натыйжаларын бир нече бөлүкчөлөр менен көрсөтө алабыз."
Кванттык биттер
Изилдөөчүлөр Nature журналындагы акыркы макаласында материалдардын белгилүү бир классындагы, атап айтканда, эки өлчөмдүү өткөөл металл дихалкогениддериндеги кемчиликтер кванттык битти же кыскача кубитти түзө турган атомдук касиеттерге ээ экенин түшүндүрүшкөн. кванттык технологиялар үчүн блок.
"Эгерде биз бул эки өлчөмдүү матрицада кубиттерди кантип түзүүнү үйрөнө алсак, бул чоң, чоң иш", - деди Арун Бансил, Түндүк-Чыгыш университетинин физика профессору жана макаланын авторлорунун бири. чыгаруу.
Бансил жана анын кесиптештери өнүккөн компьютердик алгоритмдердин жардамы менен кубитти жайгаштыра алгандарды табуу үчүн жүздөгөн ар кандай материалдык комбинацияларды карап чыгышты.
"Биз бул материалдардын көбүн караганыбызда, акырында биз бир ууч гана жашоого жарамдуу кемчиликтерди таптык - онго жакын," Бансил айтты. "Бул жерде кемчиликтин материалы да, түрү да маанилүү, анткени негизинен ар кандай материалда жаралышы мүмкүн болгон кемчиликтердин көп түрлөрү бар."
Критикалык табылга эки өлчөмдүү өткөөл металл дихалкогениддеринин пленкаларындагы "антизит" деп аталган кемчилик өзү менен бирге "спин" деп аталган нерсени алып жүрөт. Спин, ошондой эле бурчтук импульс деп аталат, эки потенциалдуу абалдын биринде аныкталган электрондордун негизги касиетин сүрөттөйт: өйдө же ылдый, Бансил айтты.
Кванттык механиканын негизги принциптеринин бири – атомдор, электрондор, фотондор сыяктуу нерселер аздыр-көптүр өз ара аракеттенет, дейт Марк Мэттингли-Скотт, Quantum Brilliance кванттык эсептөө компаниясынын EMEA боюнча башкаруучу директору. электрондук почта.
Эгер биз бул эки өлчөмдүү матрицада кубиттерди түзүүнү үйрөнө алсак, бул чоң, чоң иш.
"Кванттык компьютерлер кванттык программаны иштеткенде параллелдүү изилдей турган чечимдердин санын кескин көбөйтүү үчүн, негизинен мүмкүн болгон эң жөнөкөй кванттык механикалык система болгон кубиттердин ортосундагы бул көз карандылыкты колдонушат ", - деп кошумчалады ал.
Кванттык секирик
Кубиттердеги акыркы жетишкендикке карабастан, кванттык компьютерлер ноутбукуңузду тез арада алмаштырат деп күтпөңүз. Окумуштуулар дагы эле кванттык компьютерди куруу үчүн эң жакшы физикалык системаны билишпейт, деп билдирди Орегон университетинин физика профессору, кванттык эсептөөлөрдү изилдеген Майкл Раймер Lifewire электрондук катында.
"Жакынкы он жылдыкта кандайдыр бир жакшы коюлган кванттык маселени чече ала турган масштабдуу универсалдуу QC болбойт окшойт" деди Раймер. "Ошентип, адамдар ар кандай "платформаларды" колдонуп прототиптерди куруп жатышат."
Эң өнүккөн прототиптердин кээ бирлери тузакталган иондорду, анын ичинде ionQ жана Quantinuum сыяктуу компаниялар тарабынан курулгандарды колдонот. "Булардын артыкчылыгы бир типтеги бардык атомдор (айталы, натрий) абдан окшош жана абдан пайдалуу касиетке ээ", - деди Раймер.
Кванттык эсептөөлөр үчүн келечектеги колдонмолор чексиз, дешет күчөтүүчүлөр.
"Бул суроого жооп берүү 1960-жылдардагы санариптик компьютерлер жөнүндөгү бир эле суроого жооп бергенге окшош", - деди Раймер. "Ошол кезде эч ким жоопту туура алдын ала айткан эмес, азыр да эч ким айта албайт. Бирок илимий коомчулук эгер технология ийгиликке жетсе, ал 1990-2000-жылдардагы жарым өткөргүч төңкөрүшүндөй таасирдүү болоруна толук ишенет."
