Mens informationsenhederne i konventionelle computere er binære cifre eller bits, i kvantecomputere,
Oplysninger om en qubit kan bære en bestemtkarakteristisk for denne partikel (for eksempel elektron-spin eller fotonpolarisering), som kan have to tilstande. Selvom de normale bitværdier er 0 eller 1, er mellemversioner af disse værdier også mulige i kvantebiten. Mellemtilstanden kaldes superposition. Denne egenskab giver kvantecomputere mulighed for at løse problemer
Forskere ved Tartu Institute of PhysicsUniversitetet har vist, at mikrokrystaller syntetiseret på basis af blandede optiske krystalmatricer af fluorider doteret med erbium, praseodym og nogle andre ioner af sjældne jordartselementer kan fungere som qubits, hvilket giver ultrahurtig optisk kvanteberegning.
"Når man vælger ioner, er deres elektroniske tilstande med meget forskellige egenskaber af stor betydning.De skal have mindst to tilstande, hvor den ioniske interaktion er meget svag.Disse tilstande er egnede til grundlæggende kvantelogiske operationer på individuelle kvantebits.Derudover skal der være en tilstand eller tilstande, hvor den ioniske interaktion er stærk - de tilladerAlle disse tilstande skal have lange levetider (millisekunder eller mikrosekunder), og optiske overgange skal tillades mellem disse tilstande.
ProfessorVladimir Khizhnyakov, medlem af det estiske videnskabsakademi
Forskere siger, at påvisning af sådanelektroniske tilstande af sjældne jordioner blev ikke anset for mulige, og derfor søgte forskere ikke blandt dem efter sådanne tilstande, der var egnede til qubits. Indtil nu er hovedsageligt atomkernes spin-tilstande blevet undersøgt for rollen som qubits. Imidlertid er deres frekvens en million gange lavere end frekvensen af kvantebits. Dette er grunden til, at kvantecomputere også er bygget op omkring disse qubits. Og de vil være betydeligt langsommere end computere med kvantebits baseret på elektroniske tilstande.
Den ultrahurtige cyklustid vil gøre det muligt at overvinde en af de største hindringer for oprettelsen af kvantecomputere.Qubits er meget følsomme over for deres omgivelser, så enhver miljøinterferens kanføre til fejl i kvanteberegning.
"Kohærenstiden for qubits, det vil sige varigheden af en ren kvantetilstand, er meget kort.Jo hurtigere beregningscyklussen er, jo mindre miljøinterferens er der i driften af qubits."
ProfessorVladimir Khizhnyakov, medlem af det estiske videnskabsakademi
Det blev fundet, at spektralforbrændingsmetodenhuller, der tidligere er udviklet ved Institute of Physics ved University of Tartu, kan bruges til at vælge et sæt qubits i en mikrokrystal, der fungerer som en computerinstans. Ifølge Khizhnyakov er dette i dag en af de mest kraftfulde metoder til optisk spektroskopi, som giver dig mulighed for at finde de ioner i en mikrokrystal, der er mest egnede til brug som computer qubits.
Skønt før en rigtig fungerende kvantecomputerer stadig langt væk, men forskere ved Laser Spectroscopy Laboratory ved University of Tartu er begyndt at oprette en pilotprototype af en kvantecomputer baseret på den nye metode. Ifølge forskerne er de på tærsklen til præsentationen af arbejdet med de grundlæggende elementer i en ny type kvantecomputer.
Læs også:
Jorden vil nå en kritisk temperatur om 20 år.
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder.
Den ældste rockkunst i verden blev fundet.
Sundhedsministeriet i Argentina har videregivet data om bivirkningerne hos dem, der modtog Sputnik V.