Fysikere fra Institute of Molecular Sciences ved National Institute of Natural Sciences of Japan har utviklet en ny
I sitt arbeid brukte forskere optiskpinsett for å fange opp to rubidiumatomer avkjølt til nær absolutt null og atskilt med bare én mikron. Ved å treffe atomer med en spesiell laserstråle som lyser i bare 10 pikosekunder (10 trillioner av et sekund), avfyrte de verdens raskeste to-qubit-port, og skapte kvantesammenfiltring mellom to individuelle atomer på 6,5 ns.
To-Qubit Gate - Basishøyytelses kvantedatamaskiner. Dette er en logisk operasjon på kvantetilstanden til to qubits. Variasjonen av porten implementert i studien er en "kontrollert Z-gate". Dette er en operasjon som endrer kvantesuperposisjonen til den første qubiten fra "0 pluss 1" til "0 minus 1" hvis den andre qubiten er i tilstand 1.
Venstre:Kvantetilstanden til qubiten styres av elektronorbitalen. Høyre: Skjema for enhetens operasjon: avhengig av tilstanden til det første atomet, endrer eller opprettholder laserhandlingen verdien til det andre atomet. Bilder: Takafumi Tomita, IMS, National Institute of Natural Sciences
Nøyaktigheten (troskapen) til en kvanteport forringespå grunn av støy fra det ytre miljø og en fungerende laser, som gjør det vanskelig å utvikle kvantedatamaskiner, forklarer forfatterne av verket. Fordi støytidsskalaen typisk er større enn én µs, vil en kvanteport som kjører raskere kunne unngå ekstern interferens. Og dette vil øke nøyaktigheten av beregninger.
Kvanteporten skapt av fysikere fungererminst dobbelt så raskt som støy, noe som betyr at den kan ignorere det. Forskerne tror at den nye teknologien vil overvinne den støyrelaterte kraftbegrensningen til superledende og fangede ion kvantedatamaskiner, som for tiden anses som de mest lovende.
Les mer:
"Dette er science fiction": forskere lager en fundamentalt ny type kvantedatamaskiner
Lengden på jorddagen øker. Forskere vet ikke hvorfor
Hva er supergener og hvordan gjør de dyr så rare