Innsbruckin yliopiston fyysikot käyttivät kaapattuja kalsiumioneja luodakseen tietokoneen. Jokainen
Kaikkien olemassa olevien tietokoneiden toiminta perustuubinäärijärjestelmä. Tiedot tallennetaan nollien ja ykkösten muodossa, ja kaikki laskelmat suoritetaan binäärijärjestelmässä. Samanlaista lähestymistapaa käytetään kvanttitietokoneiden luomiseen. Nature Physics -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat osoittivat, että tämä rajoitus on mahdollista ylittää hyödyntämällä atomien kvanttiominaisuuksia.
Kvanttitietokoneen fyysiset rakennuspalikat voivat tehdä paljon enemmän kuin vain nolla ja yksi. Rajoitus binäärijärjestelmiin vie näiltä tietokoneilta suuren osan niiden todellisesta potentiaalista.
Martin Ringbauer, fyysikko Innsbruckin yliopistosta ja teoksen toinen kirjoittaja
Tiedemiehet ovat suunnitelleet tällaisen kvanttitietokoneensiten, että atomin koko potentiaali voidaan hyödyntää käyttämällä kaikkia olemassa olevia tiloja quditteina (kvanttinumeroina) laskelmissa. Laitteen luomiseen käytetyillä kalsiumioneilla on kahdeksan eri energiatasoa.
Fyysikot ovat osoittaneet sen vaikuttamalla kalsiumioniinLähi-infrapunalaserin avulla voidaan hallita näitä energiatiloja. Tiedemiehet pystyivät käyttämään jopa seitsemää näistä tiloista laskelmien tekemiseen.
Uusi laskennallinen malli optimaalisesti viritettykvanttilaitteissa, tutkimuksen tekijät sanovat. He osoittivat, että laite toimii yhtä luotettavasti kuin perinteinen binäärijärjestelmässä toimiva tietokone.
Fyysikot panevat merkille, että ylittää binäärijärjestelmät tasoittaa tietä paljon tehokkaammalle kvanttilaskentalle. Työskentelemällä useammilla quditeilla tällainen tietokone voi saavuttaa enemmän prosessointitehoa pienemmällä määrällä hiukkasia.
Kansikuva: Harald Ritsch, Universität Innsbruck
Lue lisää:
Syntyy vakuuttava uusi teoria siitä, miksi mayojen sivilisaatio romahti
Yliäänikone lentää 2000 km/h nopeudella ja ylittää valtameren 3,5 tunnissa
Asiasta on löydetty outo vaihe, jolla on kaksi aikaulottuvuutta kerralla