Հիմնական տանողներ
- Նոր հետազոտությունը բացահայտել է բյուրեղների միջոցով քվանտային բիթեր ստեղծելու միջոց:
- Հայտնագործությունը կարող է օգնել բացահայտելու քվանտային հաշվողական հեղափոխության ներուժը:
- Բայց փորձագետներն ասում են, որ չպետք է սպասել, որ քվանտային համակարգիչները շուտով կփոխարինեն ձեր նոութբուքը:
Ֆիզիկոսներն օգտագործում են տարօրինակ ձևերը, որոնց միջոցով ատոմները փոխազդում են միմյանց հետ՝ քվանտային համակարգիչներ ստեղծելու համար:
Որոշ բյուրեղների ատոմային թերությունները կարող են օգնել սանձազերծել քվանտային հաշվողական հեղափոխության ներուժը, համաձայն Հյուսիսարևելյան համալսարանի հետազոտողների կատարած բացահայտումների:Գիտնականները հայտնել են, որ իրենք հայտնաբերել են բյուրեղների միջոցով քվանտային բիթ ստեղծելու նոր միջոց: Քվանտային տեխնոլոգիաների առաջընթացը, որը տարածում է քվանտային ֆիզիկայի հատկությունները, որոնք կոչվում են խճճվածություն, կարող են թույլ տալ ավելի հզոր և էներգաարդյունավետ սարքեր ստեղծել:
«Խճճվածությունը շքեղ բառ է մասնիկների միջև հարաբերություն ստեղծելու համար, որը ստիպում է նրանց գործել այնպես, ասես դրանք կապված են», - Lifewire-ին տված հարցազրույցում ասել է Quantum Xchange քվանտային հաշվողական ընկերության CRO և CSO Վինսենթ Բերքը:
«Այս հարաբերությունը առանձնահատուկ է նրանով, որ թույլ է տալիս մի մասնիկի վրա գործողությունները ազդեցություն ունենալ մյուսի վրա: Հենց այստեղ է գալիս հաշվարկման ուժը. երբ մի բանի վիճակը կարող է փոխվել կամ ազդել մյուսի վիճակի վրա: Իրականում, հիմնվելով այս խելահեղ խճճված կապի վրա, մենք ի վիճակի ենք ներկայացնել հաշվարկի բոլոր հնարավոր արդյունքները ընդամենը մի քանի մասնիկներով։"
Քվանտային բիթ
Հետազոտողները բացատրել են Nature-ի վերջին հոդվածում, որ նյութերի որոշակի դասի թերությունները, մասնավորապես՝ երկչափ անցումային մետաղների դիքալկոգենիդները, պարունակում են ատոմային հատկություններ՝ ստեղծելու քվանտային բիթ, կամ կարճ՝ քյուբիթ, որը շենքն է։ բլոկ քվանտային տեխնոլոգիաների համար։
«Եթե մենք կարողանանք սովորել, թե ինչպես ստեղծել քյուբիթներ այս երկչափ մատրիցայում, դա մեծ, մեծ բան է», - նորությունների մեջ ասաց Արուն Բանսիլը՝ Northeastern-ի ֆիզիկայի պրոֆեսոր և հոդվածի համահեղինակ։ թողարկում.
Բանսիլը և նրա գործընկերները մաղել են հարյուրավոր տարբեր նյութերի համակցություններ՝ գտնելու նրանց, որոնք ունակ են հոսթինգի քյուբիթին՝ օգտագործելով առաջադեմ համակարգչային ալգորիթմներ:
«Երբ մենք նայեցինք այս նյութերից շատերին, ի վերջո, մենք գտանք միայն մի քանի կենսունակ թերություններ՝ մոտ մեկ տասնյակից ավելի», - ասաց Բանսիլը: «Այստեղ կարևոր են և՛ նյութը, և՛ թերության տեսակը, քանի որ սկզբունքորեն կան բազմաթիվ տեսակի թերություններ, որոնք կարող են առաջանալ ցանկացած նյութի մեջ»:
Կրիտիկական բացահայտումն այն է, որ երկչափ անցումային մետաղի դիքալկոգենիդների թաղանթներում այսպես կոչված «հակասիտ» թերությունը իր հետ կրում է «սպին» կոչվող մի բան: Սպինը, որը նաև կոչվում է անկյունային իմպուլս, նկարագրում է էլեկտրոնների հիմնական հատկությունը, որը սահմանվում է երկու պոտենցիալ վիճակներից մեկում՝ վեր կամ վար, ասել է Բանսիլը:
Քվանտային մեխանիկայի մեկ հիմնարար սկզբունքն այն է, որ այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են՝ ատոմները, էլեկտրոնները, ֆոտոնները, անընդհատ փոխազդում են մեծ կամ փոքր չափով, ասել է Quantum Brilliance քվանտային հաշվողական ընկերության EMEA-ի գործադիր տնօրեն Մարկ Մեթինգլի-Սքոթը: էլ. փոստ։
Եթե մենք կարողանանք սովորել, թե ինչպես ստեղծել քյուբիթներ այս երկչափ մատրիցայում, դա մեծ, մեծ խնդիր է:
«Քվանտային համակարգիչներն օգտագործում են այս փոխկախվածությունը քուբիթների միջև, որոնք ըստ էության ամենապարզ հնարավոր քվանտային մեխանիկական համակարգն են, որպեսզի կտրուկ մեծացնեն լուծումների թիվը, որոնք մենք կարող ենք զուգահեռ ուսումնասիրել, երբ մենք գործարկում ենք քվանտային ծրագիր», - ավելացրեց նա::
Քվանտային թռիչք
Չնայած qubits-ի վերջին առաջընթացին, մի սպասեք, որ քվանտային համակարգիչները շուտով կփոխարինեն ձեր նոութբուքը: Հետազոտողները դեռևս չգիտեն քվանտային համակարգիչ կառուցելու լավագույն ֆիզիկական համակարգը, Lifewire-ին էլեկտրոնային նամակում ասել է Օրեգոնի համալսարանի ֆիզիկայի պրոֆեսոր Մայքլ Ռեյմերը, ով ուսումնասիրում է քվանտային հաշվարկները:
«Հավանական է, որ հաջորդ տասնամյակում չի լինի լայնածավալ ունիվերսալ QC, որը կարող է լուծել ցանկացած լավ դրված քվանտային խնդիր», - ասաց Ռայմերը: «Այսպիսով, մարդիկ նախատիպեր են կառուցում՝ օգտագործելով տարբեր նյութական «հարթակներ»:»
Առավել առաջադեմ նախատիպերից ոմանք օգտագործում են թակարդված իոններ, ներառյալ նրանք, որոնք կառուցվել են այնպիսի ընկերությունների կողմից, ինչպիսիք են ionQ-ը և Quantinuum-ը: «Սրանք առավելություն ունեն, որ մեկ տեսակի (ասենք նատրիումի) բոլոր ատոմները խիստ նույնական են, ինչը շատ օգտակար հատկություն է», - ասաց Ռայմերը:
Քվանտային հաշվարկների ապագա հավելվածներն անսահման են, ասում են ուժեղացուցիչները:
«Այս հարցին պատասխանելը նման է թվային համակարգիչների վերաբերյալ նույն հարցին պատասխանելուն դեռևս 1960-ականներին», - ասաց Ռայմերը: «Այն ժամանակ ոչ ոք ճիշտ չի կանխատեսել պատասխանը, և ոչ ոք չի կարող դա անել հիմա: Բայց գիտական հանրությունը վստահ է, որ եթե տեխնոլոգիան հաջողվի, այն նույնքան ազդեցություն կունենա, որքան 1990-2000-ականների կիսահաղորդչային հեղափոխությունը:«
