Негізгі ұсыныстар
- Жаңа зерттеулер кристалдардың көмегімен кванттық бит жасау әдісін ашты.
- Бұл жаңалық кванттық есептеулер революциясының әлеуетін ашуға көмектесуі мүмкін.
- Бірақ сарапшылардың айтуынша, кванттық компьютерлер жақын арада ноутбукты ауыстырады деп күтпеу керек.
Физиктер кванттық компьютерлер жасау үшін атомдардың бір-бірімен өзара әрекеттесуінің оғаш тәсілдерін пайдалануда.
Кейбір кристалдардағы атомдық ақаулар Солтүстік-Шығыс университетінің зерттеушілері ашқан жаңалықтарға сәйкес кванттық есептеу революциясының әлеуетін ашуға көмектесуі мүмкін. Ғалымдар кристалдардың көмегімен кванттық бит жасаудың жаңа әдісін тапқанын айтты. Кванттық физиканың түйісу деп аталатын қасиеттерін қолданатын кванттық технологиялардың жетістіктері қуаттырақ және энергияны үнемдейтін құрылғыларды жасауға мүмкіндік береді.
"Шығу - бұл бөлшектердің бір-бірімен байланысқан сияқты әрекет етуіне мүмкіндік беретін қарым-қатынас құруға арналған сәнді сөз", - деді Винсент Берк, Quantum Xchange кванттық есептеуіш компаниясының CRO және CSO.
"Бұл қатынас бір бөлшекке жасалған әрекеттердің екіншісіне әсер етуіне мүмкіндік беретіндігімен ерекше. Есептеу күші дәл осы жерде пайда болады: бір нәрсенің күйі екіншісінің күйін өзгертуі немесе әсер етуі мүмкін кезде.. Шындығында, осы ессіз түйіспе байланысына сүйене отырып, біз есептеудің барлық ықтимал нәтижелерін бірнеше бөлшектерде көрсете аламыз."
Кванттық биттер
Зерттеушілер Nature журналындағы соңғы мақаласында материалдардың белгілі бір класындағы ақаулар, атап айтқанда, екі өлшемді өтпелі металл дихалкогенидтерінде кванттық бит немесе қысқаша кубит жасау үшін атомдық қасиеттер бар екенін түсіндірді. кванттық технологияларға арналған блок.
«Егер біз осы екі өлшемді матрицада кубиттерді қалай жасау керектігін үйренсек, бұл үлкен, үлкен мәселе», - деді Арун Бансил, Солтүстік-Шығыстағы физика профессоры және мақаланың авторларының бірі. шығарылым.
Бэнсил және оның әріптестері жетілдірілген компьютерлік алгоритмдерді пайдалана отырып, кубитті орналастыра алатындарды табу үшін жүздеген әртүрлі материал комбинацияларын сүзді.
"Осы материалдардың көпшілігін қараған кезде, ақырында біз өміршең ақаулардың аз ғана бөлігін таптық - ондағанға жуық", - деді Бансил. "Бұл жерде ақаудың материалы да, түрі де маңызды, себебі негізінен кез келген материалда жасалуы мүмкін ақаулардың көптеген түрлері бар."
Сыни қорытынды екі өлшемді өтпелі металл дихалкогенидтерінің пленкаларында «антизит» деп аталатын ақау өзімен бірге «айналдыру» деп аталатын нәрсені алып жүреді. Бұрыштық импульс деп те аталатын спин екі әлеуетті күйдің бірінде анықталған электрондардың негізгі қасиетін сипаттайды: жоғары немесе төмен, деді Бансил.
Кванттық механиканың негізгі қағидаларының бірі атомдар, электрондар, фотондар сияқты заттардың азды-көпті дәрежеде үнемі өзара әрекеттесуі болып табылады, дейді Quantum Brilliance кванттық есептеу компаниясының EMEA басқарушы директоры Марк Мэттингли-Скотт. электрондық пошта.
Егер біз осы екі өлшемді матрицада кубиттер құруды үйренсек, бұл үлкен, үлкен мәміле.
"Кванттық компьютерлер кванттық бағдарламаны іске қосқан кезде параллель түрде зерттей алатын шешімдер санын күрт арттыру үшін шын мәнінде мүмкін болатын ең қарапайым кванттық механикалық жүйе болып табылатын кубиттер арасындағы өзара тәуелділікті пайдаланады", - деп қосты ол.
Кванттық секіріс
Кубиттердегі соңғы жетістікке қарамастан, кванттық компьютерлер жақын арада ноутбукты ауыстырады деп күтпеңіз. Зерттеушілер әлі күнге дейін кванттық компьютерді құрудың ең жақсы физикалық жүйесін білмейді, деп хабарлады Орегон университетінің физика профессоры, кванттық есептеулерді зерттейтін Майкл Раймер Lifewire электрондық поштасына.
«Алдағы онжылдықта кез келген жақсы қойылған кванттық мәселені шеше алатын кең ауқымды әмбебап QC болмауы мүмкін», - деді Раймер. "Сонымен, адамдар әртүрлі материалды "платформаларды" пайдалана отырып, прототиптерді құрастыруда."
Ең жетілдірілген прототиптердің кейбірі ionQ және Quantinuum сияқты компаниялар жасағандарды қоса, ұсталған иондарды пайдаланады. "Олардың артықшылығы бір типтегі барлық атомдардың (айталық, натрий) бірдей болуы, өте пайдалы қасиет", - деді Раймер.
Кванттық есептеулерге арналған болашақ қолданбалар шексіз, дейді күшейткіштер.
"Бұл сұраққа жауап беру 1960 жылдардағы сандық компьютерлер туралы дәл сол сұраққа жауап беруге ұқсайды", - деді Раймер. "Ол кезде ешкім жауапты дұрыс болжаған жоқ, қазір де солай ете алмайды. Бірақ ғылыми қоғамдастық егер технология сәтті болса, 1990-2000 жылдардағы жартылай өткізгіштер төңкерісі сияқты әсер ететініне толық сенімді."
