'A Bir Adım Daha İleri Aldı Araştırmacılar, Quantum Computing

İngiltere ve ABD'deki araştırmacılar Cuma günü tamamen işlevsel bir kuantum bilgisayarı gerçekliğe bir adım daha yaklaştırılabilecek keşifleri detaylandıran bir makale yayınladılar.

Yıllardır araştırılan kuantum bilişim geleneksel olarak Verileri tutarlı bir biçimde tutma sorunu, programları veya bilgisayar görevlerini çalıştırmayı zorlaştırır. Araştırmacılar, verileri depolayan elektronları daha uzun süre saklamak için bir yol bulmuşlar, bu da bir sistemin verileri daha tutarlı bir şekilde işlemesine ve programları daha etkin bir şekilde çalıştırmasına olanak sağlamıştır.

Gelişmelere rağmen, kuantum bilgisayarlar hesaplama yüzünü değiştirebilir. Birkaç saniye içinde, kuantum bilgisayarlar bugün süper bilgisayarlar için uygun olmayan görevler yapabilir. Kuantum bilişim, madde - atom ve molekülleri kullanır - süper hesaplama hızlarında muazzam miktardaki görevleri işler. Çünkü veriler, 0 ve 1'in olağan ikili durumlarından ziyade daha çok durumda saklanır ve paylaşılır.

Kuantum bilişim yasalara dayanır. Atomik ve atom altı - proton, nötron ve elektron - seviyelerinde maddenin etkileşimini ve davranışını inceleyen kuantum mekaniğinin incelenmesi. Kuantum hesaplamadaki bilinen sorunları çözerek, araştırmacılar tam olarak çalışan bir kuantum bilgisayarı oluşturma yarışında.

Verileri farklı şekillerde depolayan birçok kuantum bilgisayar tasarımı var, gazetenin yazarlarından biri olan Gavin Morley, University College London ve Imperial College London arasında bir ortak girişim olan Londra Nanoteknoloji Merkezi'nde araştırmacı. Morley, Salt Lake City'deki Utah Üniversitesi de dahil olmak üzere birçok kurumdan araştırmacılarla çalıştı. Araştırmacılar verileri depolamak için elektronların manyetik durumlarını kullandılar.

Kuantum bitleri bir programı çalıştırmak için dönmeye ihtiyaç duyarlar, fakat bazen elektronların kalitesi bozulur ve onları istenmeyen durumlara (kuantum gürültüsü olarak adlandırılır) gönderir. Kullanıcılar programın çalışmasını kontrol edebilir. Morley, belirli bir manyetik alanın uygulanarak, bir elektronun rahatsızlık vermeden durumunu belirlemek için bir akım kullandığını ve onlara bugüne kadarki diğer benzer deneylerden yüzde 5000 daha uzun bir ömür sağladığını söyledi.

Grubun araştırmasına odaklanıldı. silikonda fosfor atomları. En iyi girişimler daha önce elektronları küçük elektrik kabloları üzerinden geçirdi, ancak bu çok miktarda kuantum gürültüsünü getirdi, malzemenin önemli bir avantajını kaldırdı, Morley dedi.

Araştırmacılar yaptıkları işin onların Bir kuantum süper bilgisayarı inşa etmesine rağmen, zaman alabilir.

"Bir kuantum bilgisayarın ne zaman ve ne zaman inşa edileceğini tahmin etmek imkansız. Bir sonraki 15 ila 20 yıl içinde bir araştırma laboratuvarında bir tane görmeyi umuyorum" dedi Morley Morley, “Zorlu zorlukların ötesinde, kuantum bilgisayarların günümüzün bilgisayarlarına yönelik hesaplama sorunlarını çözeceğini söyledi. "Örneğin, yeni biyolojik ilaçlar bulmak için büyük biyolojik moleküllerin ve ilaçların davranışlarını simüle edebiliriz" dedi.

Makale Fiziksel İnceleme Mektupları yayınında yer aldı.