Fyzici z Inštitútu molekulárnych vied Národného inštitútu prírodných vied Japonska vyvinuli nový
Vedci pri svojej práci používali opticképinzeta na zachytenie dvoch atómov rubídia ochladených takmer na absolútnu nulu a oddelených iba jedným mikrónom. Zasiahnutím atómov špeciálnym laserovým lúčom, ktorý svieti len 10 pikosekúnd (10 biliónov sekundy), vystrelili najrýchlejšiu dvojqubitovú bránu na svete, čím vytvorili kvantové prepletenie medzi dvoma jednotlivými atómami za 6,5 ns.
Dvojqubitová brána – základvysokovýkonné kvantové počítače. Toto je logická operácia na kvantovom stave dvoch qubitov. Variáciou brány realizovanej v štúdii je „riadená Z-brána“. Toto je operácia, ktorá mení kvantovú superpozíciu prvého qubitu z „0 plus 1“ na „0 mínus 1“, ak je druhý qubit v stave 1.
Vľavo:Kvantový stav qubitu je riadený elektrónovým orbitálom. Vpravo: Schéma činnosti zariadenia: v závislosti od stavu prvého atómu pôsobenie lasera mení alebo zachováva hodnotu druhého atómu. Obrázky: Takafumi Tomita, IMS, Národný inštitút prírodných vied
Presnosť (vernosť) kvantovej brány sa zhoršujekvôli hluku z vonkajšieho prostredia a fungujúcemu laseru, ktorý sťažuje vývoj kvantových počítačov, vysvetľujú autori práce. Pretože časový rozsah šumu je zvyčajne väčší ako jeden µs, kvantová brána, ktorá beží rýchlejšie, bude schopná zabrániť vonkajšiemu rušeniu. A to zvýši presnosť výpočtov.
Kvantová brána vytvorená fyzikmi fungujeaspoň dvakrát rýchlejšie ako hluk, čo znamená, že ho dokáže ignorovať. Vedci veria, že nová technológia prekoná obmedzenie výkonu súvisiace s hlukom supravodivých a zachytených iónových kvantových počítačov, ktoré sa v súčasnosti považujú za najsľubnejšie.
Čítaj viac:
„Toto je sci-fi“: vedci vytvárajú zásadne nový typ kvantových počítačov
Dĺžka pozemského dňa sa predlžuje. Vedci nevedia prečo
Čo sú to supergény a ako robia zvieratá tak zvláštne