موصى به, 2024

اختيار المحرر

يعطي العلماء الحوسبة الكمومية دفعة كبيرة مع أشعة الليزر والميكروويف

من زينو نهار اليوم ØµØ Ø¹ÙŠØ¯ÙƒÙ… انشر الفيديو Øتى يراه كل الØ

من زينو نهار اليوم ØµØ Ø¹ÙŠØ¯ÙƒÙ… انشر الفيديو Øتى يراه كل الØ
Anonim

يتمثل أحد التحديات في الطريق إلى تحقيق فوائد الحوسبة الكمومية في إيجاد طريقة لتجميع وحدات التحكم الكمومية بشكل دقيق ومن ثم التحكم فيها بدقة لتوصيلها إلى التكنولوجيا إمكانات معالجة هائلة.

قال باحثون في جامعة ولاية بنسلفانيا إنهم حققوا تقدمًا كبيرًا.

البتات الكمومية ، أو الكوبتات ، هي المكافئ الكمي للبتات المستخدمة في الحوسبة التقليدية. على الرغم من أن البتات الحالية تمثل عادة البيانات مثل 0s أو 1s ، يمكن أن تكون qubits على حد سواء 0 و 1 في نفس الوقت من خلال حالة تعرف باسم التراكب.

لتحقيق انفراجهم ، قام العلماء أولاً بتحويل الذرات الكمومية إلى مصفوفة ثلاثية الأبعاد. ولإنشاءه ، استخدموا حزم من الضوء لاحتجاز الذرات واحتجازها في ترتيب مكعّب من خمس طائرات مكدسة ، تشبه إلى حد كبير شطيرة مصنوعة من خمس شرائح من الخبز. كان لكل طائرة مساحة لـ25 ذرة متباعدة بالتساوي. في المجموع ، شكل الترتيب مكعبًا بنمط منتظم من المواقع الفردية لـ 125 ذرة.

قام العلماء بملء بعض المواقع المحتملة في الصفيف مع كيوبتات تتكون من ذرات السيزيوم المحايدة التي لا تحمل شحنة موجبة أو سلبية. ثم استخدموا حزمًا متصالبة من ضوء الليزر لاستهداف ذرات فردية في الشبكة ، مما تسبب في حدوث تغير في مستويات طاقة تلك الذرات.

عندما استحم العلماء بعد ذلك المجموعة بأكملها بغسل موحد لأفران الميكروويف ، تغيرت الذرات مع تغير مستويات الطاقة ، في حين أن حالات جميع الذرات الأخرى لم تكن كذلك.

لإظهار سيطرتهم على الكوائب في صفيفهم ، قام الباحثون بتغيير حالات الذرات المختارة في ثلاث من المستويات المكدسة من أجل ارسم الأحرف P و S و U-الحروف التي تمثل جامعة ولاية بنسلفانيا - كما هو موضح في الصورة أعلاه.

"لقد قمنا بتعيين المزيد من qubits إلى تراكبات كمومية مختلفة ودقيقة في نفس الوقت مقارنة بأي نظام تجريبي سابق قال ديفيد ويس ، أستاذ الفيزياء الذي قاد فريق البحث: "يوضح بحثنا أن هذا الأسلوب الجديد هو طريقة دقيقة ودقيقة وفعالة للتحكم في مجموعات كبيرة من الكومبتات للحوسبة الكمومية."

تم نشر الصحيفة يوم الجمعة الماضي في مجلة العلوم.

حاليا ، يقدم النظام وقال فايس إنه يثق بنسبة 99.7 في المائة ، لكن الفريق يأمل في زيادة ذلك إلى 99.99 في المائة. ومن بين أهدافهم أيضًا التركيز على التشابك الكمي ، حيث ترتبط حالة جسيم واحد ضمنيًا بحالة الآخرين من حوله.

"ملء المكعب مع ذرة واحدة بالضبط لكل موقع وإقامة تشابكات بين الذرات في أي "من المواقع التي نختارها هي من بين أهدافنا البحثية الأقرب" ، قال Weiss.

Top