Kun tavanomaisissa tietokoneissa tiedon yksiköt ovat binäärinumeroita tai -bittejä, kvantissa
Tiedot kiintolevystä voivat sisältää tietyntämän hiukkasen ominaisuus (esimerkiksi elektronin spin tai fotonien polarisaatio), jolla voi olla kaksi tilaa. Vaikka normaalit bittiarvot ovat 0 tai 1, näiden arvojen väliversiot ovat mahdollisia myös kvanttibitissä. Välitilaa kutsutaan superpositioksi. Tämä ominaisuus antaa kvanttitietokoneille mahdollisuuden ratkaista ongelmia
Tarton fysiikan instituutin tutkijatYliopisto on osoittanut, että mikrokiteet, jotka on syntetisoitu erbiumilla, praseodyymillä ja joillakin muilla harvinaisten maametallien ioneilla seostettujen fluoridien sekoitettujen optisten kristallimatriisien perusteella, voivat toimia kviteinä ja tarjota ultranopean optisen kvanttilaskennan.
”Ioneja valittaessa heidänelektronisia tiloja, joilla on hyvin erilaisia ominaisuuksia. Niillä on oltava vähintään kaksi tilaa, joissa ionivuorovaikutus on erittäin heikko. Nämä tilat sopivat yksittäisten kvanttibittien kvanttilogiikan perusoperaatioihin. Lisäksi tarvitaan tila tai tilat, joissa ionivuorovaikutus on voimakasta – ne mahdollistavat kvanttilogiikan suorittamisen kahdelle tai useammalle kubitille. Kaikilla näillä tiloilla on oltava pitkä käyttöikä (milli- tai mikrosekuntia), ja optiset siirtymät on sallittava näiden tilojen välillä.
Professori Vladimir Khizhnyakov, Viron tiedeakatemian jäsen
Tutkijat sanovat, että tällaisten havaitseminenelektronisten harvinaisten maametallien ionien tilaa ei pidetty mahdollisena, ja siksi tutkijat eivät etsineet niiden joukosta sellaisia tiloja, jotka sopivat kybiteille. Tähän asti pääasiassa atomiytimien spin-tiloja on tutkittu kybittien roolille. Niiden taajuus on kuitenkin miljoona kertaa pienempi kuin kvanttibittien taajuus. Siksi myös kvanttitietokoneet rakennetaan näiden kuittien ympärille. Ja ne ovat huomattavasti hitaampia kuin tietokoneet, joissa on elektronisiin tiloihin perustuvia kvanttibittejä.
Erittäin nopea työsykli antaa sinun voittaayksi suurimmista kvanttitietokoneiden luomisen esteistä. Qubitit ovat erittäin herkkiä ympäristölleen, joten kaikki ympäristön aiheuttamat häiriöt voivat johtaa virheisiin kvanttilaskennassa.
"Kubittien koherenssiaika, se onPuhtaan kvanttitilan kesto on hyvin lyhyt. Mitä nopeampi laskentasykli, sitä vähemmän ympäristö häiritsee kubittien toimintaa.
Professori Vladimir Khizhnyakov, Viron tiedeakatemian jäsen
Todettiin, että spektripoltto menetelmäreikiä, jotka on aiemmin kehitetty Tarton yliopiston fysiikan instituutissa, voidaan valita joukko kbeittejä mikrokiteessä, joka toimii tietokoneen esiintymänä. Khizhnyakovin mukaan tämä on nykyään yksi tehokkaimmista optisen spektroskopian menetelmistä, jonka avulla voit löytää mikrokiteestä sellaisia ioneja, jotka soveltuvat parhaiten käytettäväksi tietokoneen qubiteinä.
Vaikka ennen todellista toimivaa kvanttitietokonettaon vielä kaukana, mutta Tarton yliopiston laserspektroskopialaboratorion tutkijat ovat alkaneet luoda kvanttitietokoneen pilotti prototyypin uuteen menetelmään perustuen. Tutkijoiden mukaan he ovat uuden tyyppisen kvanttitietokoneen peruselementtien työn esittelyn aattona.
Lue myös:
Maan lämpötila saavuttaa kriittisen lämpötilan 20 vuoden kuluttua.
Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille.
Löydettiin maailman vanhin rock-taide.
Argentiinan terveysministeriö on paljastanut tietoja haittavaikutuksista Sputnik V -hoitoa saaneilla.