Nors įprastuose kompiuteriuose informacijos vienetai yra dvejetainiai skaitmenys arba bitai, kvantiniai
Informacija apie kubitą gali turėti tam tikrąbūdinga šiai dalelei (pavyzdžiui, elektronų sukimasis arba fotonų poliarizacija), kuri gali turėti dvi būsenas. Nors įprastos bitų vertės yra 0 arba 1, tarpinės šių verčių versijos taip pat galimos kvantiniame bite. Tarpinė būsena vadinama superpozicija. Ši savybė suteikia kvantiniams kompiuteriams galimybę išspręsti problemas
Tartu fizikos instituto mokslininkaiUniversitetas parodė, kad mikrokristalai, susintetinti remiantis sumaišytomis fluoridų kristalų matricomis, įterptomis į erbį, praseodimį ir kai kuriuos kitus retųjų žemių elementų jonus, gali veikti kaip kubitai, suteikiant ultragarso optinį kvantinį skaičiavimą.
„Renkantis jonus, jųelektroninės būsenos, turinčios labai skirtingas savybes. Jie turi turėti bent dvi būsenas, kuriose joninė sąveika yra labai silpna. Šios būsenos yra tinkamos pagrindinėms kvantinės logikos operacijoms su atskirais kvantiniais bitais. Be to, reikia būsenos ar būsenų, kuriose joninė sąveika būtų stipri – jos leidžia atlikti kvantinės logikos operacijas dviem ar daugiau kubitų. Visos šios būsenos turi turėti ilgą tarnavimo laiką (mili arba mikrosekundžių), o tarp šių būsenų turi būti leidžiami optiniai perėjimai.
Estijos mokslų akademijos narys profesorius Vladimiras Chižniakovas
Mokslininkai teigia, kad tokių aptikimaselektroninės retųjų žemių jonų būsenos nebuvo laikomos įmanomomis, todėl mokslininkai tarp jų neieškojo tokių būsenų, tinkamų kubitams. Iki šiol daugiausia buvo tiriamos atominių branduolių sukimosi būsenos, susijusios su kubitų vaidmeniu. Tačiau jų dažnis yra milijoną kartų mažesnis nei kvantinių bitų dažnis. Štai kodėl kvantiniai kompiuteriai taip pat yra pastatyti aplink šiuos kubitus. Jie bus žymiai lėtesni nei kompiuteriai su kvantiniais bitais, pagrįstais elektroninėmis būsenomis.
Itin greitas darbo ciklas leidžia įveiktiviena iš pagrindinių kliūčių kuriant kvantinius kompiuterius. Kubitai yra labai jautrūs savo aplinkai, todėl bet kokie aplinkos trukdžiai gali sukelti kvantinio skaičiavimo klaidas.
„Kubitų darnos laikas, tai yraGrynos kvantinės būsenos trukmė yra labai trumpa. Kuo greitesnis skaičiavimo ciklas, tuo mažiau aplinkos trukdys kubitų veikimui.
Estijos mokslų akademijos narys profesorius Vladimiras Chižniakovas
Buvo nustatyta, kad spektrinio deginimo metodasskylės, anksčiau sukurtos Tartu universiteto Fizikos institute, gali būti naudojamos mikrokristalio, veikiančio kaip kompiuterio egzempliorius, kubitų rinkiniui parinkti. Pasak Chižnyakovo, šiandien tai yra vienas iš galingiausių optinės spektroskopijos metodų, leidžiantis mikrokristalyje rasti tuos jonus, kurie yra tinkamiausi naudoti kaip kompiuterio kubitai.
Nors prieš tikrą veikiantį kvantinį kompiuterįyra dar toli, tačiau Tartu universiteto Lazerinės spektroskopijos laboratorijos mokslininkai pradėjo kurti bandomąjį kvantinio kompiuterio prototipą, pagrįstą nauju metodu. Tyrėjų teigimu, jie yra naujo tipo kvantinio kompiuterio pagrindinių elementų darbo pristatymo išvakarėse.
Taip pat skaitykite:
Žemė pasieks kritinę temperatūrą per 20 metų.
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams.
Buvo rastas seniausias roko menas pasaulyje.
Argentinos sveikatos ministerija atskleidė duomenis apie šalutinį poveikį tiems, kurie vartojo „Sputnik V“.