Докато в конвенционалните компютри единиците информация са двоични цифри или битове, в кванта
Информацията за кубит може да носи определенахарактеристика на тази частица (например спин на електрон или фотонна поляризация), която може да има две състояния. Въпреки че нормалните битови стойности са 0 или 1, междинните версии на тези стойности също са възможни в квантовия бит. Междинното състояние се нарича суперпозиция. Това свойство дава на квантовите компютри способността да решават проблеми
Изследователи от Физическия институт в ТартуУниверситетът показа, че микрокристалите, синтезирани на базата на смесени оптични кристални матрици от флуориди, легирани с ербий, празеодим и някои други йони на редкоземни елементи, могат да работят като кубити, осигурявайки ултрабързи оптични квантови изчисления.
„Когато избирате йони, технитеелектронни състояния с много различни свойства. Те трябва да имат поне две състояния, в които йонното взаимодействие е много слабо. Тези състояния са подходящи за основни квантови логически операции върху отделни квантови битове. Освен това е необходимо състояние или състояния, в които йонното взаимодействие е силно - те позволяват да се извършват квантови логически операции върху два или повече кубита. Всички тези състояния трябва да имат дълъг живот (мили- или микросекунди) и трябва да бъдат разрешени оптични преходи между тези състояния.
Професор Владимир Хижняков, член на Естонската академия на науките
Учените казват, че откриването на такиваелектронните състояния на рядкоземните йони не се считат за възможни и следователно учените не търсят сред тях такива състояния, подходящи за кубити. Досега предимно спиновите състояния на атомните ядра са изследвани за ролята на кубити. Честотата им обаче е милион пъти по-ниска от честотата на квантовите битове. Ето защо квантовите компютри също са изградени около тези кубити. И те ще бъдат значително по-бавни от компютрите с квантови битове, базирани на електронни състояния.
Ултра-бързият работен цикъл ви позволява да преодолеетеедна от основните пречки пред създаването на квантови компютри. Кубитите са много чувствителни към околната среда, така че всяка намеса от околната среда може да доведе до грешки в квантовите изчисления.
„Времето на кохерентност на кубитите, т.еПродължителността на чистото квантово състояние е много кратка. Колкото по-бърз е изчислителният цикъл, толкова по-малко намеса от околната среда в работата на кубитите.“
Професор Владимир Хижняков, член на Естонската академия на науките
Установено е, че методът на спектрално изгарянедупки, разработени преди това в Института по физика на университета в Тарту, могат да бъдат използвани за избор на набор от кубити в микрокристал, действащ като компютърен екземпляр. Според Хижняков днес това е един от най-мощните методи на оптична спектроскопия, който ви позволява да намерите тези йони в микрокристала, които са най-подходящи за използване като компютърни кубити.
Макар и преди истински работещ квантов компютървсе още е далеч, но изследователите от Лабораторията за лазерна спектроскопия на университета в Тарту започнаха да създават пилотен прототип на квантов компютър, базиран на новия метод. Според изследователите те са в навечерието на представянето на работата на основните елементи на нов тип квантов компютър.
Прочетете също:
Земята ще достигне критична температура след 20 години.
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат.
Открито е най-старото скално изкуство в света.
Министерството на здравеопазването на Аржентина разкри данни за странични ефекти при тези, които са получили Sputnik V.