Jauna veida kvantu datora centrālie elementi ir magnētiskie atomi no ts klases
Ceļā uz sākotnējiem kvantu datoriemPrasība ir izveidot tā sauktos kvantu bitus vai kubitus — atmiņas bitus, kas atšķirībā no klasiskajiem bitiem var iegūt ne tikai nulles un viena binārās vērtības, bet arī jebkuru patvaļīgu kombināciju.
"Tas padara iespējamu pilnīgi jaunu skaitļošanas un datu apstrādes veidu, kas konkrētiem lietojumiem nozīmē milzīgu skaitļošanas jaudas paātrinājumu."
PSI pētnieks Manuels Grimms.
Fiziķi apraksta, cik loģiski biti un fundamentālidatora darbības ar tiem var realizēt magnētiskā cietā viela: kubiti atradīsies uz atsevišķiem retzemju elementu klases atomiem, kas iebūvēti galvenā materiāla kristālrežģī.
Pamatojoties uz kvantu fizikas likumiem, pētniekiaprēķināja, ka retzemju atomu kodolspins būtu piemērots izmantošanai kā informācijas nesējs, tas ir, kubiti. Viņi arī liek domāt, ka mērķtiecīgi lāzera impulsi varētu nekavējoties pārraidīt informāciju uz atoma elektroniem un tādējādi aktivizēt kubitus, liekot to informācijai kļūt redzamai apkārtējiem atomiem.
Mijiedarbojas divi šādi aktivizēti kubisavā starpā un tādējādi var “sapīties”. Sapinšanās ir īpaša vairāku daļiņu vai kvītu kvantu sistēmu īpašība, kas ir svarīga kvantu datoriem: viena kubita mērīšanas rezultāts tieši atkarīgs no citu kubītu mērīšanas rezultātiem un otrādi.
Pētnieki parāda, kā šie kubi varjāizmanto loģisko vārtu, galvenokārt kontrolējamu vārtu ar "NOT" vērtību (CNOT vārti), izveidošanai. Loģiskie vārti ir pamatelementi, kurus klasiskie datori izmanto arī aprēķinu veikšanai. Ja jūs apvienojat pietiekamu skaitu šādu CNOT vārtu, kā arī pietiekamu skaitu vienkvita vārtu, kļūst iespējama jebkura iedomājama skaitļošanas darbība. Tādējādi tie veido kvantu datoru mugurkaulu.
Šī nav pirmā reize, kad zinātnieki to ierosinaizmantot kvantu loģikas vārtus. Tomēr šai kvītu aktivizēšanas un sapīšanas metodei ir izšķiroša priekšrocība salīdzinājumā ar iepriekšējiem salīdzināmiem priekšlikumiem: tā ir vismaz desmit reizes ātrāka.
Vēl viena priekšrocība ir ne tikaiātrums, ar kādu kvantu dators, pamatojoties uz šo koncepciju, var veikt aprēķinus, un galvenokārt tas attiecas uz sistēmas uzņēmību pret kļūdām.
Qubits nav ļoti stabils.Ja sapīšanās procesi ir pārāk lēni, pastāv liela varbūtība, ka daži no kvitiem tikmēr zaudēs savu informāciju. Faktiski PSI pētnieki ir atraduši veidu, kā izveidot kvantu datoru ne tikai vismaz desmit reizes ātrāk nekā salīdzināmās sistēmās, bet arī mazāk pakļauti kļūdām tajā pašā faktorā.
Lasīt arī:
Saturna pavadonis Titāns ir ļoti līdzīgs Zemei. Kādi plāni cilvēcei ir par to?
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs.
Trešdaļa no COVID-19 atlabušajiem atgriežas slimnīcā. Katrs astotais cilvēks mirst.
Klusajā okeānā liels skaits pelēko vaļu sāka badoties un iet bojā.