Önemli Bilgiler
- Yeni araştırma, kristalleri kullanarak kuantum bitleri yapmanın bir yolunu ortaya çıkardı.
- Keşif, kuantum hesaplama devriminin potansiyelini açığa çıkarmaya yardımcı olabilir.
- Ancak uzmanlar, kuantum bilgisayarların yakın zamanda dizüstü bilgisayarınızı değiştirmesini beklememeniz gerektiğini söylüyor.
Fizikçiler, kuantum bilgisayarlar oluşturmak için atomların birbirleriyle etkileşime girmesinin tuhaf yollarını kullanıyorlar.
Northeastern Üniversitesi araştırmacıları tarafından yapılan keşiflere göre, bazı kristallerdeki atomik kusurlar, kuantum hesaplama devriminin potansiyelini açığa çıkarmaya yardımcı olabilir. Bilim adamları, kristalleri kullanarak kuantum biti yapmanın yeni bir yolunu keşfettiklerini söylediler. Dolanıklık adı verilen kuantum fiziğinin özelliklerini kullanan kuantum teknolojilerindeki gelişmeler, daha güçlü ve enerji açısından verimli cihazlara olanak sağlayabilir.
Kuantum bilgi işlem şirketi Quantum Xchange'in CRO'su ve CSO'su Vincent Berk, Lifewire'a bir e-posta röportajında "Dolaşıklık, parçacıkların birbirine bağlıymış gibi davranmasını sağlayan bir ilişki yaratmak için kullanılan süslü bir kelimedir," dedi.
"Bu ilişki, bir parçacık üzerindeki eylemlerin diğerini etkilemesine izin vermesi bakımından özeldir. Hesaplamanın gücü tam olarak burada devreye girer: bir şeyin durumu diğerinin durumunu değiştirebildiği veya etkileyebildiği zaman Aslında, bu çılgın dolaşma bağına dayanarak, bir hesaplamanın tüm olası sonuçlarını sadece birkaç parçacıkta temsil edebiliyoruz."
Kuantum Bitleri
Araştırmacılar, belirli bir malzeme sınıfındaki, özellikle iki boyutlu geçiş metali dikalkojenitlerindeki kusurların, bir kuantum biti veya kısaca kubit, yani yapı kuantum teknolojileri için blok.
Northeastern'da fizik profesörü ve makalenin yazarlarından Arun Bansil, haberde, "Bu iki boyutlu matriste kübitleri nasıl oluşturacağımızı öğrenebilirsek, bu çok büyük bir mesele" dedi. bırakın.
Bansil ve meslektaşları, gelişmiş bilgisayar algoritmalarını kullanarak bir kübiti barındırabilenleri bulmak için yüzlerce farklı malzeme kombinasyonunu incelediler.
"Bu malzemelerin çoğuna baktığımızda, sonunda yalnızca bir avuç uygulanabilir kusur bulduk - yaklaşık bir düzine kadar," dedi Bansil. "Burada hem malzeme hem de kusurun türü önemlidir çünkü prensipte herhangi bir malzemede oluşturulabilecek birçok kusur türü vardır."
Kritik bir bulgu, iki boyutlu geçiş metali dikalkojenitlerinin filmlerinde "antisit" denilen kusurun beraberinde "spin" denilen bir şey taşımasıdır. Bansil, açısal momentum olarak da adlandırılan spin, iki potansiyel durumdan birinde tanımlanan elektronların temel bir özelliğini tanımlar: yukarı veya aşağı, dedi Bansil.
Kuantum mekaniğinin temel ilkelerinden biri, atomlar, elektronlar, fotonlar gibi şeylerin sürekli olarak az ya da çok etkileşimde bulunmasıdır, diyor kuantum bilgisayar şirketi Quantum Brilliance EMEA Genel Müdürü Mark Mattingley-Scott. e-posta.
Bu iki boyutlu matriste kübitleri nasıl oluşturacağımızı öğrenebilirsek, bu çok önemli bir şey.
"Kuantum bilgisayarlar, temelde mümkün olan en basit kuantum mekanik sistemi olan kübitler arasındaki bu karşılıklı bağımlılıktan yararlanarak, bir kuantum programı çalıştırdığımızda paralel olarak keşfedebileceğimiz çözümlerin sayısını büyük ölçüde artırır" diye ekledi.
Kuantum Sıçraması
Kbitlerdeki son gelişmelere rağmen, kuantum bilgisayarların yakın zamanda dizüstü bilgisayarınızın yerini almasını beklemeyin. Oregon Üniversitesi'nde kuantum hesaplama üzerine çalışan fizik profesörü Michael Raymer, Lifewire'a bir e-postada, araştırmacıların hala bir kuantum bilgisayar inşa etmek için en iyi fiziksel sistemi bilmediklerini söyledi.
"Önümüzdeki on yılda, iyi tasarlanmış herhangi bir kuantum problemini çözebilecek büyük ölçekli evrensel bir QC olmayacak," dedi Raymer. "Yani, insanlar çeşitli malzeme 'platformları' kullanarak prototipler oluşturuyorlar."
ionQ ve Quantenuum gibi şirketler tarafından üretilenler de dahil olmak üzere, en gelişmiş prototiplerden bazıları kapana kısılmış iyonlar kullanır. Raymer, "Bunlar, tek bir tipteki (sodyum diyelim) tüm atomların kesinlikle aynı olması avantajına sahiptir, bu oldukça kullanışlı bir özelliktir," dedi.
Kuantum hesaplama için gelecekteki uygulamaların sınırsız olduğunu söylüyorlar.
"Bu soruyu yanıtlamak, 1960'larda dijital bilgisayarlar hakkında aynı soruyu yanıtlamaya benzer," dedi Raymer. "O zaman kimse cevabı doğru tahmin edemedi ve şimdi kimse bunu yapamaz. Ancak bilim topluluğu, teknolojinin başarılı olması halinde, 1990'ların-2000'lerin yarı iletken devrimi kadar etkili olacağına dair her türlü güvene sahiptir."
