Fysiker från universitetet i Innsbruck använde fångade kalciumjoner för att bygga en dator.Var och en av
Driften av alla befintliga datorer baseras påbinärt system. Data lagras i form av nollor och ettor, och alla beräkningar utförs i ett binärt system. Ett liknande tillvägagångssätt används vid skapandet av kvantdatorer. I en studie publicerad i tidskriften Nature Physics har forskare visat att det är möjligt att gå bortom denna begränsning genom att utnyttja atomernas kvantegenskaper.
De fysiska byggstenarna i en kvantdator kan göra mycket mer än bara noll och en. Begränsningen till binära system berövar dessa datorer mycket av deras verkliga potential.
Martin Ringbauer, fysiker vid universitetet i Innsbruck och medförfattare till arbetet
Forskare har designat en kvantdator som dennapå ett sådant sätt att atomens fulla potential kan utnyttjas genom att använda alla existerande tillstånd som qudits (kvantsiffror) för beräkningar. Kalciumjonerna som används för att skapa enheten har åtta distinkta energinivåer.
Fysiker har visat det genom att verka på kalciumjonenAtt använda en nära-infraröd laser kan kontrollera dessa energitillstånd. Forskare kunde använda upp till sju av dessa tillstånd för att utföra beräkningar.
Ny beräkningsmodell optimalt inställdpå kvantutrustning, säger författarna till studien. De visade att enheten fungerar lika tillförlitligt som en traditionell dator som arbetar i ett binärt system.
Fysiker noterar att det går utöver det binärasystem banar väg för mycket effektivare kvantberäkningar. Genom att arbeta med fler qudits kan en sådan dator uppnå mer processorkraft med färre partiklar.
Omslagsbild: Harald Ritsch, Universität Innsbruck
Läs mer:
En övertygande ny teori dyker upp om varför mayacivilisationen kollapsade
Överljudsplanet kommer att flyga med en hastighet av 2 000 km/h och korsa havet på 3,5 timmar
En märklig fas av materia har upptäckts som upptar två tidsdimensioner samtidigt