Οι φυσικοί από το Πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ χρησιμοποίησαν δεσμευμένα ιόντα ασβεστίου για να δημιουργήσουν έναν υπολογιστή. Κάθε ένα από
Η λειτουργία όλων των υπαρχόντων υπολογιστών βασίζεται σεδυαδικό σύστημα. Τα δεδομένα αποθηκεύονται με τη μορφή μηδενικών και μονάδων και όλοι οι υπολογισμοί εκτελούνται σε ένα δυαδικό σύστημα. Μια παρόμοια προσέγγιση χρησιμοποιείται για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών. Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Physics, οι επιστήμονες έδειξαν ότι είναι δυνατό να υπερβούμε αυτόν τον περιορισμό εκμεταλλευόμενοι τις κβαντικές ιδιότητες των ατόμων.
Τα φυσικά δομικά στοιχεία ενός κβαντικού υπολογιστή μπορούν να κάνουν πολλά περισσότερα από το μηδέν και ένα. Ο περιορισμός στα δυαδικά συστήματα στερεί από αυτούς τους υπολογιστές μεγάλο μέρος των πραγματικών δυνατοτήτων τους.
Martin Ringbauer, φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Innsbruck και συν-συγγραφέας του έργου
Οι επιστήμονες έχουν σχεδιάσει έναν κβαντικό υπολογιστή σαν αυτόνμε τέτοιο τρόπο ώστε το πλήρες δυναμικό του ατόμου να μπορεί να αξιοποιηθεί, χρησιμοποιώντας όλες τις υπάρχουσες καταστάσεις ως qudits (κβαντικά ψηφία) για υπολογισμούς. Τα ιόντα ασβεστίου που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία της συσκευής έχουν οκτώ διαφορετικά επίπεδα ενέργειας.
Οι φυσικοί έχουν δείξει ότι δρώντας στο ιόν ασβεστίουΗ χρήση ενός λέιζερ κοντά στο υπέρυθρο μπορεί να ελέγξει αυτές τις ενεργειακές καταστάσεις. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν έως και επτά από αυτές τις καταστάσεις για να πραγματοποιήσουν υπολογισμούς.
Νέο υπολογιστικό μοντέλο βέλτιστα συντονισμένοστον κβαντικό εξοπλισμό, λένε οι συγγραφείς της μελέτης. Έδειξαν ότι η συσκευή λειτουργεί εξίσου αξιόπιστα με έναν παραδοσιακό υπολογιστή που λειτουργεί σε ένα δυαδικό σύστημα.
Οι φυσικοί σημειώνουν ότι υπερβαίνει το δυαδικότα συστήματα ανοίγουν το δρόμο για πολύ πιο αποτελεσματικούς κβαντικούς υπολογιστές. Δουλεύοντας με περισσότερα qudits, ένας τέτοιος υπολογιστής μπορεί να επιτύχει περισσότερη επεξεργαστική ισχύ με λιγότερα σωματίδια.
Εικόνα εξωφύλλου: Harald Ritsch, Universität Innsbruck
Διαβάστε περισσότερα:
Μια συναρπαστική νέα θεωρία αναδύεται σχετικά με το γιατί κατέρρευσε ο πολιτισμός των Μάγια
Το υπερηχητικό αεροπλάνο θα πετάξει με ταχύτητα 2.000 km/h και θα διασχίσει τον ωκεανό σε 3,5 ώρες
Ανακαλύφθηκε μια περίεργη φάση ύλης που καταλαμβάνει δύο χρονικές διαστάσεις ταυτόχρονα