طور فيزيائيون من معهد العلوم الجزيئية التابع للمعهد الوطني الياباني للعلوم الطبيعية
في عملهم ، استخدم العلماء البصريملاقط لالتقاط ذرتين من الروبيديوم مبردين إلى ما يقرب من الصفر المطلق ويفصل بينهما ميكرون واحد فقط. من خلال ضرب الذرات بشعاع ليزر خاص يتوهج لمدة 10 بيكو ثانية فقط (10 تريليون من الثانية) ، أطلقوا أسرع بوابة ثنائية كيوبت في العالم ، مما أدى إلى تشابك كمي بين ذرتين فرديتين في 6.5 نانوثانية.
بوابة القبطين - الأساسأجهزة كمبيوتر كمومية عالية الأداء. هذه عملية منطقية على الحالة الكمومية لاثنين من البتات الكمومية. تباين البوابة التي تم تنفيذها في الدراسة عبارة عن "بوابة Z مضبوطة". هذه عملية تغير التراكب الكمي للكيوبت الأول من "0 زائد 1" إلى "0 ناقص 1" إذا كان الكيوبت الثاني في الحالة 1.
على اليسار: يتم تنظيم الحالة الكمومية للكيوبت بواسطة مدار الإلكترون.اليمين: مخطط تشغيل الجهاز: اعتمادا علىيتم تغيير حالة الذرة الأولى أو الاحتفاظ بها بواسطة الذرة الثانية.الصور: تاكافومي توميتا ، IMS ، المعهد الوطني للعلوم الطبيعية
تتدهور دقة (دقة) البوابة الكموميةيوضح مؤلفو العمل أنه بسبب الضوضاء الصادرة عن البيئة الخارجية والليزر العامل ، مما يجعل من الصعب تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية. نظرًا لأن مقياس وقت الضوضاء عادة ما يكون أكبر من واحد ، فإن البوابة الكمومية التي تعمل بشكل أسرع ستكون قادرة على تجنب التداخل الخارجي. وهذا سيزيد من دقة الحسابات.
تعمل البوابة الكمومية التي أنشأها الفيزيائيونضعف سرعة الضوضاء على الأقل ، مما يعني أنه يمكن تجاهلها. يعتقد العلماء أن التكنولوجيا الجديدة ستتغلب على قيود الطاقة المرتبطة بالضوضاء لأجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل والمحاصرة ، والتي تعتبر حاليًا الأكثر واعدة.
قراءة المزيد:
"هذا خيال علمي": ابتكر العلماء نوعًا جديدًا جوهريًا من أجهزة الكمبيوتر الكمومية
طول يوم الأرض آخذ في الازدياد. العلماء لا يعرفون لماذا
ما هي الجينات الفائقة وكيف تجعل الحيوانات غريبة جدًا