Fysikere fra Institute of Molecular Sciences ved National Institute of Natural Sciences of Japan har udviklet en ny
I deres arbejde brugte videnskabsmænd optiskpincet til at fange to rubidium-atomer afkølet til næsten det absolutte nul og adskilt med kun en mikron. Ved at ramme atomer med en speciel laserstråle, der lyser i kun 10 picosekunder (10 billiontedele af et sekund), affyrede de verdens hurtigste to-qubit-port og skabte kvantesammenfiltring mellem to individuelle atomer på 6,5 ns.
To-Qubit Gate - Basishøjtydende kvantecomputere. Dette er en logisk operation på kvantetilstanden af to qubits. Variationen af porten implementeret i undersøgelsen er en "kontrolleret Z-gate". Dette er en operation, der ændrer kvantesuperpositionen af den første qubit fra "0 plus 1" til "0 minus 1", hvis den anden qubit er i tilstand 1.
Venstre:Kvantetilstanden af qubitten er styret af elektronorbitalen. Til højre: Skema for enhedens drift: afhængigt af tilstanden af det første atom ændrer eller opretholder laserhandlingen værdien af det andet atom. Billeder: Takafumi Tomita, IMS, National Institute of Natural Sciences
Nøjagtigheden (troskaben) af en kvanteport forringespå grund af støj fra det ydre miljø og en fungerende laser, som gør det svært at udvikle kvantecomputere, forklarer forfatterne til værket. Fordi støjtidsskalaen typisk er større end en µs, vil en kvanteport, der kører hurtigere, kunne undgå ekstern interferens. Og dette vil øge nøjagtigheden af beregninger.
Kvanteporten skabt af fysikere virkermindst dobbelt så hurtigt som støj, hvilket betyder, at den kan ignorere det. Forskerne mener, at den nye teknologi vil overvinde den støjrelaterede effektbegrænsning af superledende og fangede ion kvantecomputere, som i øjeblikket betragtes som de mest lovende.
Læs mere:
"Dette er science fiction": videnskabsmænd skaber en fundamentalt ny type kvantecomputere
Jorddagens længde er stigende. Forskere ved ikke hvorfor
Hvad er supergener, og hvordan gør de dyr så mærkelige