Mokslininkams pavyko elektriškai sukontroliuoti kvantinus bitus (1)
Pirmą kartą mokslininkai užkodavo kvantinę informaciją, naudodami paprastus elektros impulsus. Tai atveria kelią kvantiniams kompiuteriams
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Mokslininkams iš UNSW Australijoje pavyko žengti platų žingsnį link nebrangaus, didelio kvantinio kompiuterio sukūrimo, kai pavyko įvaldyti elektrinę kvantinių bitų, kitaip kubitų kontrolę.
Komanda sugebėjo išsaugoti kvantinę informaciją silicio plokštelėje, naudodama tik paprastus elektros impulsus, o ne osciliuojančius magnetinius laukus. Tokiu pat būdu informaciją koduoja ir dabartiniai kompiuteriai, ir tai reiškia, kad dabar galime nebrangiai ir paprastai kontroliuoti ateities kvantinius kompiuterius.
„Pademonstravome, kad labai koherentiškas kubitas, pavyzdžiui, atskiro fosforo atomo sukinys izotopiškai sodrintame silicyje, gali būti konrtoliuojamas elektriniu lauku, užuot naudojus osciliuojančių magnetinių laukų impulsus,“ sakė pagrindinis tyrimo autorius, Arne Laucht iš UNSW Engineering, pranešime spaudai.
Mokslininkai bandė tai įgyvendinti nuo 1998 m., ir dabar rezultatai publikuoti atviro priėjimo žurnale Science Advances.
Metodo veikimo pagrindas – fosforo atomo elektronų debesies formos keitimas, straipsnyje paaiškino kvantų inžinierius Andrea Morello, taip pat dalyvavęs tyrime.
„Šis deformavimas atominiu lygiu keičia dažnį, į kurį reaguoja elektronai,“ sakė jis.
„Taigi, galime selektyviai pasirinkti, kuriais kubitais operuojame. Tai truputį primena radijo stoties pasirinkimą, sukinėjant derinimo rankenėlę. Šiuo atveju „rankenėlė“ yra įtampa, paduodama į mažus elektrodus virš atomo.“
Tyrimas rodo, kad įmanoma lokaliai kontroliuoti duomenis dideliuose kvantiniuoe kompiuteriuose, vietoje brangių aukšto dažnio mikrobangų šaltinių, kuriais kvantų tyrėjai anksčiau koduodavo kvantinę informaciją, naudojant vien nebrangius įtampos generatorius.
Taip pat tai reiškia, kad tokie kubitai galės būti kuriami technologijomis, panašiomis į dabar naudojamas, kas smarkiai atpigins kvantinius kompiuterius.
Komandos sėkmės raktas buvo fosforo atomo įterpimas į ploną išgryninto silicio ²⁸Si izotopo, kuris yra nemagnetinis ir netrikdo kubitų, sluoksnį.
UNSW Engineering kvantų grupė pirmoji pasaulyje pademonstravo vieno atomo sukinio kubitus silicyje 2012 m., ir pernai parodė, kad gali kontroliuoti juos 99 procentų tikslumu. Jų pačių tikslas yra sukurti pirmąjį pasaulyje įperkamą didelį kvantinį kompiuterį.
Fiona MacDonald
www.sciencealert.com
