Az új típusú kvantumszámítógép központi elemei az úgynevezett
A kvantumszámítógépek felé vezető úton a kezdeti követelmény az úgynevezett kvantumbitek vagy qubitek létrehozása – olyan memóriabitek, amelyek nem úgy, mintA klasszikus bitek nemcsak nulla és egy bináris értékeket fogadnak el, hanem tetszőleges kombinációt is.
"Ez egy teljesen újfajta számítástechnikát és adatfeldolgozást tesz lehetővé, ami speciális alkalmazások esetében azt jelentiA számítási teljesítmény hatalmas gyorsulása"
A PSI kutatója, Manuel Grimm.
A fizikusok leírják, hogy a logikai bitek és az alapvető számítógépes műveletek hogyan tudnak velükA qubitek az alapanyag kristályrácsába ágyazott ritkaföldfémek osztályának egyes atomjain helyezkednek el.
A kvantumfizika törvényei alapján a kutatók kiszámították, hogy a ritkaföldfémek nukleáris spinjeAlkalmas tárolóközegként, azaz qubitként való használatra.Azt is sugallják, hogy a célzott lézerimpulzusok azonnal információt továbbíthatnak az atom elektronjaihoz, és így aktiválhatják a qubiteket, láthatóvá téve információikat a környező atomok számára.
Két ilyen aktivált quit kölcsönhatásba lépegymással, és így „összefonódhatnak”. Az összefonódás a több részecskét vagy kvbitet tartalmazó kvantumrendszerek sajátos tulajdonsága, amely fontos a kvantum számítógépek számára: az egyik kvóta mérésének eredménye közvetlenül függ a többi kvit mérésének eredményeitől, és fordítva.
A kutatók bebizonyítják, hogy ezek a qubitek hogyan képeseklogikai kapuk, elsősorban "NOT" értékű vezérelt kapuk (CNOT kapuk) létrehozására használhatók. A logikai kapuk az alapvető építőelemek, amelyeket a klasszikus számítógépek is használnak a számítások elvégzéséhez. Ha elegendő számú ilyen CNOT kaput, valamint elegendő számú egykvites kaput kombinál, bármilyen elképzelhető számítási művelet lehetővé válik. Így képezik a kvantum számítógépek gerincét.
Nem ez az első eset, amikor a tudósok javaslatot tesznekhasználja a kvantum logikai kapukat. A qubitek aktiválásának és összefonódásának ezen módszere azonban döntő előnnyel rendelkezik a korábbi összehasonlítható javaslatokkal szemben: legalább tízszer gyorsabb.
Egy másik előny nem csak az a sebesség, amellyel az ezen a koncepción alapuló kvantumszámítógép képesszámítások elvégzése, és mindenekelőtt ez a rendszer hibaérzékenységére vonatkozik.
A qubitok nem túl stabilak.Ha az összefonódási folyamatok túl lassúak, nagy a valószínűsége annak, hogy a qubitek egy része időközben elveszíti információit. Valójában a PSI kutatói megtalálták a módját, hogy egy kvantum számítógépet ne csak tízszer gyorsabban készítsenek, mint az összehasonlítható rendszerek, de kevésbé hajlamosak ugyanarra a tényezőre is.
Olvassa el még:
A Szaturnusz Titan holdja rendkívül hasonló a Földhöz. Milyen tervei vannak az emberiség számára?
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak.
A COVID-19-ből felépültek egyharmada visszatér a kórházba. Minden nyolcadik ember meghal.
Nagyszámú szürke bálna kezdett éhezni és elpusztulni a Csendes-óceánon.