Zatiaľ čo v bežných počítačoch sú jednotkami informácie binárne číslice alebo bity, v kvantových počítačoch
Informácie o qubite môžu niesť určitécharakteristika tejto častice (napríklad elektrónová spin alebo polarizácia fotónov), ktorá môže mať dva stavy. Aj keď sú normálne bitové hodnoty 0 alebo 1, v kvantovom bite sú možné aj prechodné verzie týchto hodnôt. Medzistav sa nazýva superpozícia. Táto vlastnosť dáva kvantovým počítačom schopnosť riešiť problémy
Vedci z fyzikálneho ústavu v TartuUniverzita preukázala, že mikrokryštály syntetizované na báze zmiešaných optických kryštálových matríc fluoridov dopovaných erbiom, praseodýmom a niektorými ďalšími iónmi prvkov vzácnych zemín môžu fungovať ako qubits a poskytovať ultrarýchle optické kvantové výpočty.
"Pri výbere iónov majú veľký význam ich elektronické stavy s veľmi odlišnými vlastnosťami.Musia mať aspoň dva stavy, v ktorých je iónová interakcia veľmi slabá.Tieto stavy sú vhodné pre základné kvantové logické operácie na jednotlivých kvantových bitoch.Okrem toho musí existovať stav alebo stavy, v ktorých je iónová interakcia silná - umožňujúVšetky tieto stavy musia mať dlhú životnosť (milisekundy alebo mikrosekundy) a medzi týmito stavmi musia byť povolené optické prechody."
ProfesorVladimir Khizhnyakov, člen Estónskej akadémie vied
Vedci tvrdia, že detekcia naprelektronické stavy iónov vzácnych zemín sa nepovažovali za možné, a preto vedci medzi nimi nehľadali také stavy vhodné pre qubits. Doteraz sa pre úlohu qubitov študovali hlavne spinové stavy atómových jadier. Ich frekvencia je však miliónkrát nižšia ako frekvencia kvantových bitov. Preto sú okolo týchto qubitov postavené aj kvantové počítače. A budú podstatne pomalšie ako počítače s kvantovými bitmi založenými na elektronických stavoch.
Ultrarýchla doba cyklu umožní prekonať jednu z hlavných prekážok pri vytváraní kvantových počítačov.Qubity sú veľmi citlivé na svoje okolie, takže akékoľvek rušenie prostredia môževiesť k chybám v kvantovej výpočtovej technike.
"Koherentný čas qubitov, teda trvanie čistého kvantového stavu, je veľmi krátky.Čím rýchlejší je výpočtový cyklus, tým menšie je rušenie prostredia pri prevádzke qubitov."
ProfesorVladimir Khizhnyakov, člen Estónskej akadémie vied
Zistilo sa, že metóda spektrálneho horeniadiery, ktoré boli predtým vyvinuté na Fyzikálnom ústave univerzity v Tartu, možno použiť na výber množiny qubitov v mikrokryštáli fungujúcich ako počítačová inštancia. Podľa Khizhnyakova je to dnes jedna z najsilnejších metód optickej spektroskopie, ktorá umožňuje nájsť tie ióny v mikrokryštáli, ktoré sú najvhodnejšie na použitie ako počítačové qubity.
Aj keď pred skutočne fungujúcim kvantovým počítačomje ešte ďaleko, ale vedci z Laboratória laserovej spektroskopie na univerzite v Tartu začali s vytváraním pilotného prototypu kvantového počítača založeného na novej metóde. Podľa vedcov sú v predvečer predstavenia práce základných prvkov nového typu kvantového počítača.
Prečítajte si tiež:
Zem dosiahne kritickú teplotu o 20 rokov.
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť.
Našlo sa najstaršie skalné umenie na svete.
Ministerstvo zdravotníctva Argentíny zverejnilo údaje o vedľajších účinkoch u tých, ktorí dostali Sputnik V.