Chicago Üniversitesi Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu'ndan (PME) araştırmacılar ilk kez
Ek olarak, karışık durumu güçlendirdileraynı kablo üzerinden. İlk önce iki düğümün her birinde iki kübiti dolaştırmak için bir kablo kullandılar ve ardından bunları düğümlerdeki diğer kübitlerle dolaştırdılar.
Nature dergisinde yayınlanan sonuçlar, kuantum hesaplamayı daha uygulanabilir hale getirmeye yardımcı olacak ve gelecekteki kuantum iletişim ağlarının temelini oluşturacak.
"Transfer yöntemlerinin geliştirilmesiKarmaşık durumlar, kuantum hesaplamanın ölçeklendirilmesi için gerekli olacaktır ”dedi, araştırmayı yöneten Profesör Andrew Cleland.
Qubit'ler veya kuantum bitleri temel birimlerdirkuantum bilgisi. Bilim insanları ve mühendisler, süperpozisyon gibi kuantum özelliklerini ve birbirleriyle iletişim kurma yeteneklerini kullanarak yeni nesil kuantum bilgisayarları yaratıyorlar. Önceden çözülemeyen sorunları çözebilecekler.
Cleland Lab, süper iletken kübitler, elektriksel olarak kontrol edilebilen küçük kriyojenik devreler kullanır.
Dolaşık durumları geçmek içiniletişim kablosu - bir metre uzunluğunda bir süper iletken kablo - araştırmacılar, iki düğümün her birinde üç süper iletken kübit içeren deneysel bir kurulum oluşturdu. Kabloya her düğümde bir kübit bağladılar ve ardından minimum bilgi kaybıyla kabloya mikrodalga fotonları biçiminde kuantum durumları gönderdiler. Kuantum durumların kırılgan doğası, bu süreci oldukça karmaşık hale getirir.
Profesör Andrew Cland'ın laboratuvarı, bir iletişim kablosu aracılığıyla karmaşık kübit durumları göndererek gelecekteki kuantum iletişim ağlarının temelini attı. Kredi: Cleland Lab.
Cleland's Laboratory eski Araştırma Görevlisi,Makalenin ilk yazarı Yupeng Zhong, tüm iletim sürecinin - düğümden kabloya - yalnızca birkaç on nanosaniye sürdüğü bir sistem geliştirdi (bir nanosaniye, saniyenin milyarda biridir). Bu, çok az bilgi kaybıyla dolaşık kuantum durumları göndermelerine izin verdi.
Sistem ayrıca bilim adamlarının "büyütmelerine" de izin verdi.kübitlerin dolaşıklığı. Her düğümde bir kübit kullandılar ve onları birbirine dolaştırdılar, esasen bir kablo aracılığıyla yarı foton gönderdiler. Araştırmacılar daha sonra bu dolanıklığı her düğümdeki diğer kübitlere genişletti. Sonuç olarak, iki düğümdeki altı kübitin tümü tek bir küresel olarak dolaşık durumda dolandı.
Gelecekte, kuantum bilgisayarlar muhtemelendolaşık kübit ailelerinin hesaplamalar yaptığı modüllerden yapılmıştır. Sonuçta, bu bilgisayarlar bu ağ modüllerinin birçoğundan oluşturulacak. Bu süreç, günümüzde süper bilgisayarların birbirine bağlı birçok merkezi işlem biriminde paralel hesaplamalar yapma şekline benzer. Farklı modüller veya düğümlerdeki kübitleri uzaktan dolaştırma yeteneği, bu tür modüler yaklaşımların uygulanmasında önemli bir adımdır.
Bu tür modüllerin birbirine karmaşık kuantum durumları göndermesi gerekecek ve en son araştırma buna doğru büyük bir adım. Kuantum iletişim ağı da bu ilerlemeden yararlanabilir.
Bilim adamları daha sonra üç yollu dolaşıklık yaratmak için sistemlerini üç düğüme genişletmeyi umuyorlar.
Bu şekilde, süper iletken kübitlerin gelecekte geçerli bir rol oynayacağını göstermeyi umuyorlar.
Ayrıca okuyun
Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?
Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak
Bilim adamları kuantum dünyasındaki hız sınırını keşfettiler