Zatímco v konvenčních počítačích jsou jednotkami informace binární číslice nebo bity, v kvantech
Informace o qubitu mohou nést určitécharakteristika této částice (například elektronová rotace nebo fotonová polarizace), která může mít dva stavy. I když jsou normální bitové hodnoty 0 nebo 1, jsou v kvantovém bitu možné také přechodné verze těchto hodnot. Střední stav se nazývá superpozice. Tato vlastnost dává kvantovým počítačům schopnost řešit problémy
Vědci z Tartuského ústavu fyzikyUniverzita prokázala, že mikrokrystaly syntetizované na bázi smíšených optických krystalových matric fluoridů dopovaných erbiem, praseodymem a některými dalšími ionty prvků vzácných zemin mohou fungovat jako qubits a poskytovat ultrarychlé optické kvantové výpočty.
„Při výběru iontů, jejichelektronické stavy s velmi odlišnými vlastnostmi. Musí mít alespoň dva stavy, ve kterých je iontová interakce velmi slabá. Tyto stavy jsou vhodné pro základní kvantové logické operace na jednotlivých kvantových bitech. Navíc je potřeba stav nebo stavy, ve kterých je iontová interakce silná – umožňují provádět operace kvantové logiky na dvou nebo více qubitech. Všechny tyto stavy musí mít dlouhou životnost (milisekundy nebo mikrosekundy) a mezi těmito stavy musí být povoleny optické přechody.
Profesor Vladimir Khizhnyakov, člen Estonské akademie věd
Vědci tvrdí, že detekce takovýchelektronické stavy iontů vzácných zemin nebyly považovány za možné, a proto vědci mezi nimi nehledali takové stavy vhodné pro qubity. Doposud byly pro roli qubitů studovány hlavně spinové stavy atomových jader. Jejich frekvence je však milionkrát nižší než frekvence kvantových bitů. Proto jsou kolem těchto qubitů postaveny také kvantové počítače. A budou výrazně pomalejší než počítače s kvantovými bity založenými na elektronických stavech.
Ultra rychlý pracovní cyklus vám umožní překonatjedna z hlavních překážek vzniku kvantových počítačů. Qubity jsou velmi citlivé na své prostředí, takže jakékoli rušení z okolí může vést k chybám v kvantovém počítání.
"Doba soudržnosti qubitů, to je."Trvání čistého kvantového stavu je velmi krátké. Čím rychlejší je výpočetní cyklus, tím méně rušení z okolí při provozu qubitů."
Profesor Vladimir Khizhnyakov, člen Estonské akademie věd
Bylo zjištěno, že metoda spektrálního hořenídíry, které byly dříve vyvinuty na Fyzikálním ústavu Univerzity v Tartu, lze použít k výběru sady qubitů v mikrokrystalu, který funguje jako počítačová instance. Podle Khizhnyakova je to dnes jedna z nejsilnějších metod optické spektroskopie, která vám umožňuje najít ty ionty v mikrokrystalech, které jsou nejvhodnější pro použití jako počítačové qubity.
I když před skutečným fungujícím kvantovým počítačemje ještě dlouhá cesta, ale vědci z Laboratoře laserové spektroskopie na univerzitě v Tartu začali vytvářet pilotní prototyp kvantového počítače založeného na nové metodě. Podle výzkumníků jsou v předvečer představení práce základních prvků nového typu kvantového počítače.
Přečtěte si také:
Země dosáhne kritické teploty za 20 let.
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí.
Bylo nalezeno nejstarší skalní umění na světě.
Ministerstvo zdravotnictví Argentiny zveřejnilo údaje o vedlejších účincích u těch, kteří dostávali přípravek Sputnik V.