Tinkama medžiaga kvantiniams kompiuteriams? (0)
Floridos valstybinio universiteto Nacionalinės stiprių magnetinių laukų laboratorijos bei to paties universiteto Chemijos ir biochemijos katedros mokslininkai supažindino su nauja medžiaga, kurios reikšmė ateities kompiuteriams galėtų prilygti silicio reikšmei šiuolaikiniams įrenginiams.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Pasiūlytoji medžiaga – kalio, niobio ir deguonies su chromo jonais junginys – galėtų padėti pasiekti technologinį persilaužimą, kuris paspartintų naujų kvantinių technologijų vystymąsi. Kvantiniai kompiuteriai išnaudotų atomų bei molekulių įspūdingas galimybes saugoti duomenis ir apdoroti informaciją kur kas sparčiau, nei tai gali sparčiausi dabartiniai kompiuteriai. Mokslininkų straipsnis neseniai buvo išspausdintas „Physical Review Letters“.
„Kvantinių informacinių technologijų sritis yra savo ankstyvojoje stadijoje, o mūsų darbas yra dar vienas žingsnelis einant pirmyn“, – pasakoja pagrindinė straipsnio autorė Sarita Nelutla (Saritha Nellutla) iš minėtosios Nacionalinės stiprių magnetinių laukų laboratorijos.
Pusladininkinės technologijos sparčiai artėja prie savo maksimalios spartos ribos. Per kelis dešimtmečius procesorių dydis ženkliai sumažėjo, o kai kurios lustų sudedamosios dalys tapo daugiau nei tūkstantį kartų plonesnės už žmogaus plauką. Esant tokiems masteliams, atominių ir subatominių sistemų kvantiniai efektai gali įgauti svarbią reikšmę. Išnaudodami kvantinio pasaulio savybes mokslininkai tikisi kompiuterines technologijas perkelti į naują lygmenį.
Dabartinių technologijų pagrindinis informacijos vienetas yra bitas, galintis įgyti dvi reikšmes: 0 arba 1. Teoriniuose kvantiniuose kompiuteriuose pagrindinis informacijos vienetas bus kubitas, kuris galės įgyti ne tik 0 ir 1, tačiau ir visas 0 ir 1 kombinacijas, įskaitant 0 ir 1 tuo pačiu metu. Tai reiškia, kad kvantiniai kompiuteriai tam tikrus skaičiavimus galės atlikti kur kas veiksmingiau už šiuolaikinius pirmtakus.
Kol kas mokslininkams nėra aišku, kaip realiai įgyvendinti kubito idėją. Yra pasiūlyta įvairių modelių, iš kurių vienas perspektyviausių yra itin silpnų magnetinių laukų, vadinamų sukiniais, panaudojimas. Sukiniai siejami su elektronais ir atomų branduoliais.
Minėtosios laboratorijos mokslininkai panaudojo stiprius magnetinius laukus bei mikrobangų spinduliuotę tam, kad paveiktų naujosios medžiagos sukinius ir taip išsiaiškintų, kiek laiko juos įmanoma valdyti. Eksperimentai parodė, jog ši medžiaga iki to laiko, kol praranda savybę išlaikyti informaciją, leidžia atlikti 500 operacijų per 10 mikrosekundžių. Toks rezultatas – neblogas kubito idėjai įgyvendinti.
Jei pavyktų valdyti sukinius, tai sukeltų tikrą technologinę revoliuciją, nes elektrono sukinys, kaip ir jo krūvis, gali būti pritaikomas pernešti, apdoroti bei saugoti informaciją.
„Ši medžiaga yra labai daug žadanti, – priduria to paties universiteto chemijos ir biochemijos profesorius bei straipsnio bendraautorius Narešas Dalalas (Naresh Dalal). – Tačiau prieš ją panaudojant gaminant įrenginius dar reikia išsiaiškinti kitas sintetines ir magnetines šios medžiagos savybes“.
Plačiau: