일본 국립자연과학연구소 분자과학연구소의 물리학자들이 새로운 것을 개발했다.
그들의 작업에서 과학자들은 광학절대 0도에 가깝게 냉각되고 단 1미크론으로 분리된 두 개의 루비듐 원자를 포획하기 위한 핀셋. 단 10피코초(10조분의 1초) 동안 빛나는 특수 레이저 빔으로 원자를 공격함으로써 세계에서 가장 빠른 2큐비트 게이트를 발사하여 6.5ns 내에 두 개의 개별 원자 사이에 양자 얽힘을 생성했습니다.
2큐빗 게이트 - 기본고성능 양자 컴퓨터. 이것은 두 큐비트의 양자 상태에 대한 논리 연산입니다. 연구에서 구현된 게이트의 변형은 "제어된 Z-게이트"입니다. 두 번째 큐비트가 상태 1인 경우 첫 번째 큐비트의 양자 중첩을 "0 더하기 1"에서 "0 빼기 1"로 변경하는 연산입니다.
왼쪽:큐비트의 양자 상태는 전자 궤도에 의해 제어됩니다. 오른쪽: 장치 작동 방식: 첫 번째 원자의 상태에 따라 레이저 동작이 두 번째 원자의 값을 변경하거나 유지합니다. 이미지: 토미타 타카후미(Takafumi Tomita), IMS, 국립자연과학연구소
양자 게이트의 정확도(충실도) 저하외부 환경의 노이즈와 작동하는 레이저로 인해 양자컴퓨터 개발이 어렵다고 저자들은 설명한다. 잡음 시간 규모는 일반적으로 1µs보다 크기 때문에 더 빠르게 실행되는 양자 게이트는 외부 간섭을 피할 수 있습니다. 그리고 이것은 계산의 정확도를 높일 것입니다.
물리학자들이 만든 양자 게이트 작동노이즈보다 최소 2배 빠르므로 무시할 수 있습니다. 과학자들은 이 새로운 기술이 현재 가장 유망한 것으로 여겨지는 초전도 및 트랩 이온 양자 컴퓨터의 잡음 관련 전력 제한을 극복할 것이라고 믿습니다.
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