פיזיקאים מהמכון למדעים מולקולריים של המכון הלאומי למדעי הטבע של יפן פיתחו מכשיר חדש
בעבודתם השתמשו מדענים באופטיפינצטה ללכידת שני אטומי רובידיום מקוררים עד לאפס מוחלט ומופרדים במיקרון אחד בלבד. על ידי פגיעה באטומים בקרן לייזר מיוחדת שזוהרת למשך 10 פיקושניות בלבד (10 טריליון שניות), הם ירו את השער המהיר ביותר בעולם של שני קיוביטים, ויצרו הסתבכות קוונטית בין שני אטומים בודדים תוך 6.5 ננו.
שער שני קוויביט - בסיסמחשבים קוונטיים בעלי ביצועים גבוהים. זוהי פעולה לוגית על המצב הקוונטי של שני קיוביטים. הווריאציה של השער המיושמת במחקר היא "שער Z מבוקר". זוהי פעולה המשנה את הסופרפוזיציה הקוונטית של הקיוביט הראשון מ-"0 פלוס 1" ל-"0 מינוס 1" אם הקיוביט השני במצב 1.
שְׁמֹאל:המצב הקוונטי של הקיוביט נשלט על ידי מסלול האלקטרונים. מימין: סכימת פעולת המכשיר: בהתאם למצב האטום הראשון, פעולת הלייזר משנה או שומרת על ערכו של האטום השני. תמונות: Takafumi Tomita, IMS, המכון הלאומי למדעי הטבע
הדיוק (הנאמנות) של השער הקוונטי יורדבשל רעש מהסביבה החיצונית ולייזר עובד, המקשה על פיתוח מחשבים קוונטיים, מסבירים מחברי העבודה. מכיוון שסולם זמן הרעש בדרך כלל גדול ממיקרו-שנייה אחת, שער קוונטי שרץ מהר יותר יוכל למנוע הפרעות חיצוניות. וזה יגדיל את דיוק החישובים.
השער הקוונטי שנוצר על ידי פיזיקאים עובדלפחות פי שניים מהר יותר מרעש, מה שאומר שהוא יכול להתעלם ממנו. המדענים מאמינים שהטכנולוגיה החדשה תתגבר על מגבלת ההספק הקשורה לרעש של מחשבים קוונטיים מוליכים ויונים לכודים, הנחשבים כיום למבטיחים ביותר.
קרא עוד:
"זהו מדע בדיוני": מדענים יוצרים סוג חדש ביסודו של מחשבים קוונטיים
אורכו של יום כדור הארץ הולך וגדל. מדענים לא יודעים למה
מהם גנים-על ואיך הם הופכים חיות כל כך מוזרות