בעוד שבמחשבים קונבנציונליים יחידות המידע הן ספרות בינאריות או ביטים, בקוונטים
מידע על קוביט יכול לשאת מסויםאופייני לחלקיק זה (למשל, ספין אלקטרונים או קיטוב פוטונים), שיכולים להיות בעלי שני מצבים. למרות שערכי הסיביות הרגילים הם 0 או 1, גרסאות ביניים של ערכים אלה אפשריות גם בסיבית הקוונטית. מצב הביניים נקרא סופרפוזיציה. מאפיין זה נותן למחשבים קוונטיים את היכולת לפתור בעיות
חוקרים במכון טרטו לפיזיקההאוניברסיטה הראתה כי מיקרו-קריסטלים מסונתזים על בסיס מטריצות גביש אופטיות מעורבות של פלואורידים המסוממים עם ארביום, פרזיאודימיום וכמה יונים אחרים של אלמנטים נדירים של כדור הארץ יכולים לעבוד כקוביטים, ומספקים מחשוב קוונטי אופטי מהיר במיוחד.
"כאשר בוחרים יונים, שלהםמצבים אלקטרוניים בעלי תכונות שונות מאוד. הם חייבים להיות לפחות שני מצבים שבהם האינטראקציה היונית חלשה מאוד. מצבים אלה מתאימים לפעולות לוגיקה קוונטית בסיסיות על סיביות קוונטיות בודדות. בנוסף, יש צורך במצב או מצבים שבהם האינטראקציה היונית חזקה - הם מאפשרים לבצע פעולות לוגיקה קוונטית על שני קיוביטים או יותר. לכל המצבים הללו יש אורך חיים ארוך (מיליוני או מיקרו שניות), ויש לאפשר מעברים אופטיים בין המצבים הללו".
פרופסור ולדימיר חיז'ניאקוב, חבר האקדמיה האסטונית למדעים
מדענים אומרים כי גילוי כזהמצבים אלקטרוניים של יונים נדירים לא נחשבו לאפשרים, ולכן מדענים לא חיפשו ביניהם מצבים כאלה המתאימים לקוביטים. עד כה, בעיקר נחקרו מצבי הספין של גרעיני האטום לתפקיד הקוביטים. עם זאת, התדירות שלהם נמוכה פי מיליון מתדירות הסיביות הקוונטיות. זו הסיבה שמחשבים קוונטיים בנויים גם סביב הקוביטים האלה. והם יהיו איטיים יותר באופן משמעותי ממחשבים עם ביטים קוונטיים המבוססים על מצבים אלקטרוניים.
מחזור עבודה מהיר במיוחד מאפשר לך להתגבראחד המכשולים העיקריים ליצירת מחשבים קוונטיים. קוויביטים רגישים מאוד לסביבתם, ולכן כל הפרעה מהסביבה יכולה להוביל לשגיאות במחשוב קוונטי.
"זמן הקוהרנטיות של קיוביטים, כלומרמשך מצב קוונטי טהור קצר מאוד. ככל שמחזור החישוב מהיר יותר, כך פחות הפרעות מהסביבה בפעולת הקיוביטים".
פרופסור ולדימיר חיז'ניאקוב, חבר האקדמיה האסטונית למדעים
נמצא כי שיטת צריבת הספקטרוםחורים, שפותחו בעבר במכון לפיזיקה של אוניברסיטת טרטו, יכולים לשמש לבחירת קבוצה של קוביות במיקרו-קריסטל המשמשות כמופע מחשב. לדברי חיז'ניאקוב, כיום זוהי אחת השיטות החזקות ביותר של ספקטרוסקופיה אופטית, המאפשרת למצוא את היונים האלה במיקרו-קריסטל המתאימים ביותר לשימוש כקוביות מחשב.
אם כי לפני מחשב קוונטי עובד ממשעדיין רחוקה, אך חוקרים במעבדת הספקטרוסקופיה בלייזר באוניברסיטת טרטו החלו ליצור אב-טיפוס פיילוט של מחשב קוונטי המבוסס על השיטה החדשה. לטענת החוקרים, הם נמצאים ערב הצגת עבודת היסודות הבסיסיים של מחשב קוונטי מסוג חדש.
קרא גם:
כדור הארץ יגיע לטמפרטורה קריטית בעוד 20 שנה.
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו.
אומנות הסלע העתיקה ביותר בעולם נמצאה.
משרד הבריאות של ארגנטינה גילה נתונים על תופעות לוואי בקרב אלו שקיבלו את ספוטניק החמישי.