În timp ce în computerele convenționale unitățile de informație sunt cifre binare sau biți, în cuantică
Informațiile despre un qubit pot transporta un anumitcaracteristică acestei particule (de exemplu, spinul electronului sau polarizarea fotonului), care poate avea două stări. Deși valorile normale ale bitului sunt 0 sau 1, versiunile intermediare ale acestor valori sunt posibile și în bitul cuantic. Starea intermediară se numește suprapunere. Această proprietate oferă computerelor cuantice capacitatea de a rezolva probleme
Cercetători la Institutul de Fizică TartuUniversitatea a arătat că microcristalele sintetizate pe bază de matrici de cristale optice mixte de fluoruri dopate cu erbiu, praseodim și alți alți ioni de elemente ale pământului rar pot funcționa ca qubituri, oferind calcul cuantic cu ultrasunete.
„Când aleg ionii, lorstări electronice cu proprietăţi foarte diferite. Ele trebuie să aibă cel puțin două stări în care interacțiunea ionică este foarte slabă. Aceste stări sunt potrivite pentru operații de bază de logică cuantică pe biți cuantici individuali. În plus, sunt necesare o stare sau stări în care interacțiunea ionică este puternică - ele permit efectuarea operațiilor de logică cuantică pe doi sau mai mulți qubiți. Toate aceste stări trebuie să aibă durate de viață lungi (mili sau microsecunde), iar tranzițiile optice trebuie permise între aceste stări.”
Profesorul Vladimir Khizhnyakov, membru al Academiei Estoniene de Științe
Oamenii de știință spun că detectarea unor astfel destările electronice ale ionilor de pământuri rare nu au fost considerate posibile și, prin urmare, oamenii de știință nu au căutat printre ele astfel de stări adecvate pentru qubituri. Până în prezent, în principal stările de spin ale nucleelor atomice au fost studiate pentru rolul qubitilor. Cu toate acestea, frecvența lor este de un milion de ori mai mică decât frecvența biților cuantici. Acesta este motivul pentru care calculatoarele cuantice sunt, de asemenea, construite în jurul acestor qubits. Și vor fi semnificativ mai lente decât computerele cu biți cuantici bazate pe stări electronice.
Ciclul de lucru ultra-rapid vă permite să depășițiunul dintre principalele obstacole în calea creării calculatoarelor cuantice. Qubiții sunt foarte sensibili la mediul lor, astfel încât orice interferență din mediu poate duce la erori în calculul cuantic.
„Timpul de coerență al qubitilor, adicăDurata unei stări cuantice pure este foarte scurtă. Cu cât ciclul de calcul este mai rapid, cu atât mai puține interferențe din mediu în funcționarea qubiților.”
Profesorul Vladimir Khizhnyakov, membru al Academiei Estoniene de Științe
S-a constatat că metoda de ardere spectralăgăurile, dezvoltate anterior la Institutul de Fizică al Universității din Tartu, pot fi folosite pentru a selecta un set de qubits într-un microcristal care acționează ca o instanță de computer. Potrivit lui Khizhnyakov, astăzi aceasta este una dintre cele mai puternice metode de spectroscopie optică, care vă permite să găsiți acei ioni într-un microcristal care sunt cei mai potriviți pentru a fi folosiți ca qubituri de computer.
Deși înainte de un computer cuantic cu adevărat funcționaleste încă departe, dar cercetătorii de la Laboratorul de Spectroscopie Laser al Universității din Tartu au început să creeze un prototip pilot al unui computer cuantic bazat pe noua metodă. Potrivit cercetătorilor, acestea sunt în ajunul prezentării lucrărilor elementelor de bază ale unui nou tip de computer cuantic.
Citește și:
Pământul va atinge o temperatură critică peste 20 de ani.
Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște.
A fost găsită cea mai veche artă rock din lume.
Ministerul Sănătății din Argentina a dezvăluit date despre efectele secundare la cei care au primit Sputnik V.