Fysiker från Institute of Molecular Sciences vid National Institute of Natural Sciences of Japan har utvecklat en ny
I sitt arbete använde forskare optiskpincett för att fånga två rubidiumatomer kylda till nära absolut noll och separerade med bara en mikron. Genom att träffa atomer med en speciell laserstråle som lyser i bara 10 pikosekunder (10 biljondelar av en sekund) avfyrade de världens snabbaste två-qubit-grind och skapade kvantintrassling mellan två individuella atomer på 6,5 ns.
Två-Qubit Gate - Grundhögpresterande kvantdatorer. Detta är en logisk operation på kvanttillståndet för två kvantbitar. Variationen av grinden som implementerats i studien är en "kontrollerad Z-grind". Detta är en operation som ändrar kvantöverlagringen av den första kvantbiten från "0 plus 1" till "0 minus 1" om den andra kvantbiten är i tillstånd 1.
Vänster:Kvanttillståndet för qubiten styrs av elektronorbitalen. Höger: Schema för enhetens funktion: beroende på tillståndet för den första atomen ändras eller bibehåller laserverkan värdet på den andra atomen. Bilder: Takafumi Tomita, IMS, National Institute of Natural Sciences
Noggrannheten (trohet) för en kvantgrind försämraspå grund av brus från den yttre miljön och en fungerande laser, vilket gör det svårt att utveckla kvantdatorer, förklarar författarna till verket. Eftersom brustidsskalan vanligtvis är större än en µs, kommer en kvantgrind som går snabbare att kunna undvika externa störningar. Och detta kommer att öka noggrannheten i beräkningarna.
Kvantporten skapad av fysiker fungerarminst dubbelt så snabbt som brus, vilket betyder att den kan ignorera det. Forskarna tror att den nya tekniken kommer att övervinna den brusrelaterade effektbegränsningen hos supraledande och fångade jonkvantdatorer, som för närvarande anses vara de mest lovande.
Läs mer:
"Detta är science fiction": forskare skapar en fundamentalt ny typ av kvantdatorer
Jorddagens längd ökar. Forskare vet inte varför
Vad är supergener och hur gör de djur så konstiga