Gələcəyin Kvant Kompüterləri Kristallarla Gücləndirilə bilər

Mündəricat:

Gələcəyin Kvant Kompüterləri Kristallarla Gücləndirilə bilər
Gələcəyin Kvant Kompüterləri Kristallarla Gücləndirilə bilər
Anonim

Əsas Çıxarışlar

  • Yeni tədqiqat kristallardan istifadə edərək kvant bitləri yaratmağın bir yolunu tapdı.
  • Kəşf kvant hesablama inqilabının potensialını üzə çıxarmağa kömək edə bilər.
  • Lakin ekspertlər deyirlər ki, kvant kompüterlərinin tezliklə laptopunuzu əvəz edəcəyini gözləməməlisiniz.
Image
Image

Fiziklər kvant kompüterləri yaratmaq üçün atomların bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsinin qəribə üsullarından istifadə edirlər.

Şimal-Şərqi Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən edilən kəşflərə görə, bəzi kristallardakı atom qüsurları kvant hesablama inqilabının potensialını üzə çıxarmağa kömək edə bilər. Alimlər kristallardan istifadə edərək kvant biti düzəltməyin yeni yolunu kəşf etdiklərini bildiriblər. Dolaşma adlanan kvant fizikasının xüsusiyyətlərini tətbiq edən kvant texnologiyalarında irəliləyişlər daha güclü və enerjiyə qənaət edən cihazlara imkan verə bilər.

"Dolaşıqlıq hissəciklər arasında əlaqə yaratmaq üçün onları bir-birinə bağlıymış kimi hərəkətə gətirən zərif sözdür," Vincent Berk, Quantum Xchange kvant hesablama şirkətinin CRO və CSO-su Lifewire-a e-poçt müsahibəsində bildirib.

"Bu əlaqə ona görə xüsusidir ki, bir hissəcikdəki hərəkətlərin digərinə təsir göstərməsinə imkan verir. Hesablamanın gücü məhz buradan gəlir: bir şeyin vəziyyəti başqa bir şeyin vəziyyətini dəyişə və ya təsir edə bildikdə.. Əslində, bu çılğın dolaşıq əlaqəyə əsaslanaraq, biz hesablamanın bütün mümkün nəticələrini bir neçə hissəcikdə təmsil edə bilirik."

Kvant Bitləri

Tədqiqatçılar Nature jurnalında bu yaxınlarda dərc olunmuş məqalədə izah etdilər ki, materialların müəyyən sinfində, xüsusən də iki ölçülü keçid metal dikalkogenidlərində olan qüsurlar kvant biti və ya qısaca qubit etmək üçün atom xüsusiyyətlərinə malikdir. kvant texnologiyaları üçün blok.

"Əgər biz bu iki ölçülü matrisdə qubitlər yaratmağı öyrənə bilsək, bu, böyük, böyük bir işdir" dedi Şimal-Şərqdə fizika professoru və məqalənin həmmüəllifi Arun Bansil. buraxılış.

Bansil və onun həmkarları qabaqcıl kompüter alqoritmlərindən istifadə edərək kubit yerləşdirməyi bacaranları tapmaq üçün yüzlərlə müxtəlif material birləşməsini süzdülər.

"Biz bu materialların bir çoxuna baxdıqda, sonda biz yalnız bir neçə həyat qabiliyyətli qüsur tapdıq - təxminən onlarla," Bansil dedi. "Burada həm material, həm də qüsur növü vacibdir, çünki prinsipcə istənilən materialda yarana bilən qüsurların bir çox növü var."

Kritik tapıntı ondan ibarətdir ki, ikiölçülü keçid metal dikalkogenidlərinin filmlərindəki "antizit" qüsuru özü ilə "spin" deyilən bir şey daşıyır. Bansil dedi ki, bucaq momentumu da adlandırılan spin, iki potensial vəziyyətdən birində təyin olunan elektronların əsas xüsusiyyətini təsvir edir: yuxarı və ya aşağı.

Kvant mexanikasının əsas prinsiplərindən biri atomlar, elektronlar, fotonlar kimi şeylərin daim az və ya çox dərəcədə qarşılıqlı əlaqədə olmasıdır, Quantum Brilliance kvant hesablama şirkətinin EMEA üzrə idarəedici direktoru Mark Mattinqli-Skot öz çıxışında bildirib. e-poçt.

Bu ikiölçülü matrisdə kubitlər yaratmağı öyrənə bilsək, bu, çox böyük bir işdir.

"Kvant kompüterləri, kvant proqramını işlədəndə paralel olaraq araşdıra biləcəyimiz həllərin sayını kəskin şəkildə artırmaq üçün mahiyyətcə mümkün olan ən sadə kvant mexaniki sistemi olan qubitlər arasındakı bu qarşılıqlı asılılıqdan istifadə edir" dedi.

Kvant Sıçrayışı

Kubitlərdəki son sıçrayışa baxmayaraq, kvant kompüterlərinin tezliklə laptopunuzu əvəz edəcəyini gözləməyin. Tədqiqatçılar hələ də kvant kompüteri yaratmaq üçün ən yaxşı fiziki sistemi bilmirlər, Oreqon Universitetinin fizika professoru, kvant hesablamalarını öyrənən Maykl Raymer Lifewire-a elektron poçtla bildirib.

"Yəqin ki, yaxın onillikdə hər hansı yaxşı qoyulmuş kvant problemini həll edə biləcək genişmiqyaslı universal QC olmayacaq" dedi Raymer. "Beləliklə, insanlar müxtəlif materialdan "platformalardan" istifadə edərək prototiplər hazırlayırlar."

Ən qabaqcıl prototiplərdən bəziləri, ionQ və Quantinuum kimi şirkətlər tərəfindən qurulanlar da daxil olmaqla, sıxılmış ionlardan istifadə edir. "Bunların üstünlüyü var ki, bir növ bütün atomlar (məsələn, natrium) tamamilə eynidir, çox faydalı xüsusiyyətdir" dedi Raymer.

Kvant hesablamaları üçün gələcək tətbiqlər sonsuzdur, gücləndiricilər deyir.

"Bu suala cavab vermək 1960-cı illərdə rəqəmsal kompüterlərlə bağlı eyni suala cavab verməyə bənzəyir" dedi Raymer. "O zaman heç kim cavabı düzgün proqnozlaşdıra bilməzdi və indi də bunu edə bilməz. Amma elmi ictimaiyyət əmindir ki, texnologiya uğur qazanarsa, bu, 1990-2000-ci illərdəki yarımkeçiricilər inqilabı qədər təsirli olacaq."

Tövsiyə: