Ir izveidots īpaši ātrs kvantu dators, kas veic operāciju 6,5 nanosekundēs

Japānas Nacionālā dabaszinātņu institūta Molekulāro zinātņu institūta fiziķi ir izstrādājuši jaunu

metode, kā manipulēt ar atomiem.Ar tās palīdzību zinātnieki palaida pasaulē ātrākos kvantu vārtus. Zinātnieki uzskata, ka jaunā tehnoloģija pārvarēs esošo kvantu datoru veidu ierobežojumus.

Savā darbā zinātnieki izmantoja optikupincetes, lai notvertu divus rubīdija atomus, kas atdzesēti līdz gandrīz absolūtai nullei un atdalīti tikai ar vienu mikronu. Triecot atomus ar īpašu lāzera staru, kas spīd tikai 10 pikosekundes (10 triljonās sekundes), tie izšāva pasaulē ātrākos divu kubitu vārtus, radot kvantu samezglošanos starp diviem atsevišķiem atomiem 6,5 ns.

Divu kubitu vārti – pamatsaugstas veiktspējas kvantu datori. Šī ir loģiska darbība divu kubitu kvantu stāvoklī. Pētījumā realizētā vārtu variācija ir "vadāmie Z-vārti". Šī ir darbība, kas maina pirmā kubita kvantu superpozīciju no "0 plus 1" uz "0 mīnus 1", ja otrais kubits atrodas 1. stāvoklī.


Pa kreisi:Kbīta kvantu stāvokli regulē elektronu orbitāle. Pa labi: Ierīces darbības shēma: atkarībā no pirmā atoma stāvokļa lāzera darbība maina vai saglabā otrā atoma vērtību. Attēli: Takafumi Tomita, IMS, Nacionālais dabaszinātņu institūts

Kvantu vārtu precizitāte (uzticamība) pasliktināsārējās vides radītā trokšņa un strādājoša lāzera dēļ, kas apgrūtina kvantu datoru izstrādi, skaidro darba autori. Tā kā trokšņa laika skala parasti ir lielāka par vienu µs, kvantu vārti, kas darbojas ātrāk, spēs izvairīties no ārējiem traucējumiem. Un tas palielinās aprēķinu precizitāti.

Fiziķu radītie kvantu vārti darbojasvismaz divreiz ātrāk nekā troksnis, kas nozīmē, ka tas var to ignorēt. Zinātnieki uzskata, ka jaunā tehnoloģija pārvarēs ar troksni saistīto supravadītāju un ieslodzīto jonu kvantu datoru jaudas ierobežojumu, kas pašlaik tiek uzskatīti par daudzsološākajiem.

Lasīt vairāk:

“Šī ir zinātniskā fantastika”: zinātnieki izveido principiāli jauna veida kvantu datorus

Zemes dienas garums palielinās. Zinātnieki nezina, kāpēc

Kas ir supergēni un kā tie padara dzīvniekus tik dīvainus