Yeni tip bir kuantum bilgisayarın merkezi elemanları, sözde sınıftan manyetik atomlardır.
İlk kuantum bilgisayarlara giden yoldaGereksinim, kuantum bitleri veya kübitler olarak adlandırılan, klasik bitlerden farklı olarak yalnızca sıfır ve bir ikili değerlerini değil, aynı zamanda herhangi bir rastgele kombinasyonu da alabilen bellek bitleri oluşturmaktır.
"Bu, tamamen yeni bir bilgi işlem ve veri işleme türünü mümkün kılıyor; bu da belirli uygulamalar için bilgi işlem gücünde büyük bir hızlanma anlamına geliyor."
PSI araştırmacısı Manuel Grimm.
Fizikçiler mantıksal bitlerin ve temellerin nasıl olduğunu açıklıyoronlarla bilgisayar işlemleri manyetik bir katı içinde gerçekleştirilebilir: kübitler, ana malzemenin kristal kafesine yerleştirilmiş, nadir toprak elementleri sınıfından tek tek atomların üzerine yerleştirilecektir.
Araştırmacılar kuantum fiziği yasalarına dayanaraknadir toprak atomlarının nükleer spininin bilgi taşıyıcı olarak, yani kübit olarak kullanılmaya uygun olacağını hesapladı. Ayrıca, hedeflenen lazer darbelerinin bir atomun elektronlarına anında bilgi iletebileceğini ve böylece kubitleri aktive ederek bilgilerinin çevredeki atomlar tarafından görülebilmesine neden olabileceğini öne sürüyorlar.
Bu tür iki aktif kübit etkileşirbirbirleriyle ve bu nedenle "karışabilir". Dolaşıklık, kuantum bilgisayarlar için önemli olan, birkaç parçacık veya kübitten oluşan kuantum sistemlerinin özel bir özelliğidir: bir kübitin ölçülmesinin sonucu, doğrudan diğer kübitlerin ölçüm sonuçlarına bağlıdır ve bunun tersi de geçerlidir.
Araştırmacılar bu kübitlerin nasıl olabileceğini gösteriyormantık geçitleri oluşturmak için kullanılır, öncelikle "DEĞİL" değerine sahip kontrol kapıları (CNOT geçitleri). Mantık kapıları, klasik bilgisayarların hesaplama yapmak için de kullandıkları temel yapı taşlarıdır. Yeterli sayıda CNOT geçidi ile yeterli sayıda bir kübitlik geçidi birleştirirseniz, akla gelebilecek herhangi bir hesaplama işlemi mümkün hale gelir. Böylece kuantum bilgisayarların omurgasını oluştururlar.
Bu, bilim adamlarının önerdiği ilk sefer değilkuantum mantık kapılarını kullanın. Bununla birlikte, bu kübitleri etkinleştirme ve dolaştırma yöntemi, önceki karşılaştırılabilir tekliflere göre belirleyici bir avantaja sahiptir: en az on kat daha hızlıdır.
Başka bir avantaj sadeceBu konsepti temel alan bir kuantum bilgisayarın hesaplamaları yapabilme hızı ve her şeyden önce bu, sistemin hatalara karşı duyarlılığıyla ilgilidir.
Qubit'ler çok kararlı değil.Dolaşma süreçleri çok yavaşsa, kübitlerin bazılarının bu arada bilgilerini kaybetme olasılığı yüksektir. Aslında, PSI araştırmacıları bir kuantum bilgisayarı, karşılaştırılabilir sistemlerden en az on kat daha hızlı değil, aynı zamanda aynı faktörde hatalara daha az eğilimli yapmanın bir yolunu keşfettiler.
Ayrıca okuyun:
Satürn'ün uydusu Titan, Dünya'ya oldukça benzer. İnsanlığın bunun için ne gibi planları var?
Kürtaj ve bilim: Doğum yapacak olan çocuklara ne olacak?
COVID-19'dan iyileşenlerin üçte biri hastaneye geri dönüyor. Her sekizinci kişi ölür.
Pasifik Okyanusu'nda çok sayıda gri balina açlıktan ölmeye başladı.