بينما في أجهزة الكمبيوتر التقليدية وحدات المعلومات هي أرقام ثنائية أو بتات، في الكم
يمكن أن تحمل المعلومات حول كيوبت شيئًا معينًامن خصائص هذا الجسيم (على سبيل المثال ، دوران الإلكترون أو استقطاب الفوتون) ، والذي يمكن أن يكون له حالتان. على الرغم من أن قيم البت العادية هي 0 أو 1 ، فإن الإصدارات الوسيطة من هذه القيم ممكنة أيضًا في البت الكمي. الحالة المتوسطة تسمى التراكب. تمنح هذه الخاصية أجهزة الكمبيوتر الكمومية القدرة على حل المشكلات
باحثون في معهد تارتو للفيزياءأظهرت الجامعة أن البلورات الدقيقة التي يتم تصنيعها على أساس مصفوفات الكريستال الضوئية المختلطة من الفلوريدات المخدرة بالإربيوم والبراسيوديميوم وبعض الأيونات الأخرى للعناصر الأرضية النادرة يمكن أن تعمل كوحدات كيوبت ، مما يوفر حوسبة كمومية فائقة السرعة.
"عند اختيار الأيونات، بهمحالات إلكترونية ذات خصائص مختلفة جدًا. يجب أن يكون لديهم حالتين على الأقل يكون فيهما التفاعل الأيوني ضعيفًا جدًا. هذه الحالات مناسبة لعمليات المنطق الكمي الأساسية على البتات الكمومية الفردية. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى حالة أو حالات يكون فيها التفاعل الأيوني قويًا، فهي تسمح بإجراء عمليات المنطق الكمي على اثنين أو أكثر من الكيوبتات. يجب أن يكون لكل هذه الحالات عمر طويل (ملي أو ميكروثانية)، ويجب السماح بالانتقالات البصرية بين هذه الحالات.
البروفيسور فلاديمير خيزنياكوف، عضو الأكاديمية الإستونية للعلوم
يقول العلماء أن الكشف عن مثل هذالم يتم اعتبار الحالات الإلكترونية لأيونات الأرض النادرة ممكنة ، وبالتالي لم يبحث العلماء فيما بينها عن مثل هذه الحالات المناسبة للكيوبتات. حتى الآن ، تمت دراسة حالات الدوران بشكل أساسي للنواة الذرية لدور الكيوبتات. ومع ذلك ، فإن ترددها أقل بمليون مرة من تكرار البتات الكمومية. هذا هو السبب في أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية مبنية أيضًا حول هذه الكيوبتات. وستكون أبطأ بشكل ملحوظ من أجهزة الكمبيوتر ذات البتات الكمومية القائمة على الحالات الإلكترونية.
تتيح لك دورة العمل فائقة السرعة التغلب عليهاواحدة من العقبات الرئيسية أمام إنشاء أجهزة الكمبيوتر الكمومية. تعتبر الكيوبتات حساسة جدًا لبيئتها، لذا فإن أي تدخل من البيئة يمكن أن يؤدي إلى أخطاء في الحوسبة الكمومية.
"زمن تماسك الكيوبتات هومدة الحالة الكمومية النقية قصيرة جدًا. وكلما كانت دورة الحساب أسرع، قل التدخل من البيئة في تشغيل الكيوبتات.
البروفيسور فلاديمير خيزنياكوف، عضو الأكاديمية الإستونية للعلوم
وجد أن طريقة الحرق الطيفيالثقوب ، التي تم تطويرها سابقًا في معهد الفيزياء بجامعة تارتو ، يمكن استخدامها لتحديد مجموعة من الكيوبتات في بلورات دقيقة تعمل كمثيل كمبيوتر. وفقًا لـ Khizhnyakov ، تعد هذه اليوم واحدة من أقوى طرق التحليل الطيفي البصري ، والتي تتيح لك العثور على تلك الأيونات في البلورات الدقيقة الأكثر ملاءمة لاستخدامها ككوبتات كمبيوتر.
على الرغم من وجود كمبيوتر كمومي حقيقي قبل العمللا يزال الطريق بعيدًا ، لكن الباحثين في مختبر التحليل الطيفي بالليزر بجامعة تارتو بدأوا في إنشاء نموذج أولي تجريبي للكمبيوتر الكمومي بناءً على الطريقة الجديدة. وبحسب الباحثين ، فهم عشية عرض عمل العناصر الأساسية لنوع جديد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
اقرأ أيضًا:
ستصل الأرض إلى درجة حرارة حرجة في غضون 20 عامًا.
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون.
تم العثور على أقدم فن صخري في العالم.
كشفت وزارة الصحة الأرجنتينية عن بيانات عن الآثار الجانبية لأولئك الذين تلقوا سبوتنيك في.