Fyzici z Ústavu molekulárních věd Národního ústavu přírodních věd Japonska vyvinuli nový
Ve své práci vědci používali opticképinzety k zachycení dvou atomů rubidia chlazených téměř na absolutní nulu a oddělených pouhým jedním mikronem. Tím, že zasáhli atomy speciálním laserovým paprskem, který svítí pouhých 10 pikosekund (10 biliontin sekundy), vypálili nejrychlejší dvouqubitovou bránu na světě a vytvořili kvantové propletení mezi dvěma jednotlivými atomy za 6,5 ns.
Dvouqubitová brána – základvysoce výkonné kvantové počítače. Toto je logická operace na kvantovém stavu dvou qubitů. Varianta brány implementovaná ve studii je "řízená Z-brána". Toto je operace, která změní kvantovou superpozici prvního qubitu z "0 plus 1" na "0 minus 1", pokud je druhý qubit ve stavu 1.
Vlevo, odjet:Kvantový stav qubitu se řídí elektronovým orbitalem. Vpravo: Schéma činnosti zařízení: v závislosti na stavu prvního atomu působení laseru mění nebo udržuje hodnotu druhého atomu. Obrázky: Takafumi Tomita, IMS, Národní ústav přírodních věd
Přesnost (věrnost) kvantové brány degradujekvůli hluku z vnějšího prostředí a fungujícímu laseru, který znesnadňuje vývoj kvantových počítačů, vysvětlují autoři práce. Protože časová škála šumu je obvykle větší než jedna µs, bude kvantová brána, která běží rychleji, schopna zabránit vnějšímu rušení. A to zvýší přesnost výpočtů.
Kvantová brána vytvořená fyziky fungujealespoň dvakrát rychleji než hluk, což znamená, že jej může ignorovat. Vědci věří, že nová technologie překoná omezení výkonu související s hlukem supravodivých a zachycených iontových kvantových počítačů, které jsou v současnosti považovány za nejslibnější.
Přečtěte si více:
„Toto je sci-fi“: vědci vytvářejí zásadně nový typ kvantových počítačů
Délka pozemského dne se prodlužuje. Vědci nevědí proč
Co jsou supergeny a jak dělají zvířata tak divná