Mens i konvensjonelle datamaskiner er informasjonsenhetene binære sifre eller biter, i kvante
Informasjon om en qubit kan bære en visskarakteristisk for denne partikkelen (for eksempel elektronspinn eller fotonpolarisering), som kan ha to tilstander. Selv om de normale bitverdiene er 0 eller 1, er mellomversjoner av disse verdiene også mulige i kvantbiten. Mellomtilstanden kalles superposisjon. Denne egenskapen gir kvantecomputere muligheten til å løse problemer
Forskere ved Tartu Institute of PhysicsUniversitetet har vist at mikrokrystaller syntetisert på grunnlag av blandede optiske krystallmatriser av fluorider dopet med erbium, praseodymium og noen andre ioner av sjeldne jordartselementer kan fungere som qubits, noe som gir ultrahurtig optisk kvanteberegning.
«Når du velger ioner, dereselektroniske tilstander med svært forskjellige egenskaper. De må ha minst to tilstander der den ioniske interaksjonen er veldig svak. Disse tilstandene er egnet for grunnleggende kvantelogiske operasjoner på individuelle kvantebiter. I tillegg er det nødvendig med en tilstand eller tilstander der den ioniske interaksjonen er sterk - de tillater at kvantelogiske operasjoner utføres på to eller flere qubits. Alle disse tilstandene må ha lang levetid (milli- eller mikrosekunder), og optiske overganger må tillates mellom disse tilstandene.»
Professor Vladimir Khizhnyakov, medlem av Estonian Academy of Sciences
Forskere sier at påvisning av slikeelektroniske tilstander av sjeldne jordioner ble ikke ansett som mulige, og derfor så forskere ikke blant dem etter slike tilstander som var egnet for qubits. Inntil nå har hovedsakelig spinntilstandene til atomkjerner blitt studert for rollen som qubits. Imidlertid er frekvensen en million ganger lavere enn frekvensen av kvantebiter. Dette er grunnen til at kvantecomputere også er bygget rundt disse qubits. Og de vil være betydelig langsommere enn datamaskiner med kvantebiter basert på elektroniske tilstander.
Ultrarask arbeidssyklus lar deg overvinneen av de viktigste hindringene for å lage kvantedatamaskiner. Qubits er veldig følsomme for miljøet, så enhver forstyrrelse fra miljøet kan føre til feil i kvanteberegning.
«Koherenstiden til qubits, altsåVarigheten av en ren kvantetilstand er veldig kort. Jo raskere beregningssyklusen er, desto mindre interferens fra miljøet i driften av qubitene."
Professor Vladimir Khizhnyakov, medlem av Estonian Academy of Sciences
Det ble funnet at spektralforbrenningsmetodenhull, tidligere utviklet ved Institutt for fysikk ved University of Tartu, kan brukes til å velge et sett med qubits i en mikrokrystall som fungerer som en datamaskinstans. Ifølge Khizhnyakov er dette i dag en av de mest kraftfulle metodene for optisk spektroskopi, som lar deg finne de ionene i en mikrokrystall som er mest egnet for bruk som datamaskinkvitter.
Selv om det var en ekte fungerende kvantecomputerer fortsatt langt unna, men forskere ved Laser Spectroscopy Laboratory ved University of Tartu har begynt å lage en pilotprototype av en kvantecomputer basert på den nye metoden. Ifølge forskerne er de på tvers av presentasjonen av arbeidet med de grunnleggende elementene i en kvantecomputer av en ny type.
Les også:
Jorden vil nå en kritisk temperatur om 20 år.
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde.
Den eldste bergkunst i verden ble funnet.
Helsedepartementet i Argentina avslørte data om bivirkninger hos de som fikk Sputnik V.