Kategóriák Tech

Egy újfajta kvantum számítógép a tervek szerint mindössze egy atomot használ majd számításaihoz

A kvantum mechanika magába foglal több olyan anyagtulajdonságot ami egyáltalán nem magától értetődő. A kvantum szuperpozíció például, lehetővé teszi egy atom számára, hogy egyszerre két különböző állapotba legyen úgy, hogy a spinje mind felfelé mind lefelé mutasson, vagy kettő között. Ezért a kvantum mechanikán alapuló számítógépek által manipulált atomoknak vagy részecskéknek több lehetősége van mint a hagyományos számítógépek bitjei által kínált két lehetőség.

A kvantum számítógépek memóriája ehelyett úgynevezett kvantumbiteket használ, amik ennek a két állapotnak a szuperpozíciójában vannak. Ennek az az eredménye az elméleti fizikusok számításai szerint, hogy a kvantum számítógépek mindössze század annyi kvantumbittel felvértezve képesek lehetnek túlszárnyalni a jelenleg használt számítógépek erejét. Ezért a kvantum számítógépek megépítése az egyik fő technológiai cél a modern fizika és asztrofizika számára.

A CfA Elméleti Atomi, Molekuláris és Optikai Fizika Intézetének (ITAMP) kutatói Hannes Pichler, fizikus, vezetésével előálltak egy új módszerrel a kvantum számítógépek megépítésére, ami mindössze egy atomot használ. A fény kvantumjai (fotonok) felhasználhatóak információk szállítására mint kvantumbitek, de ahhoz, hogy a kvantum számítógépeknél is működjenek kapcsolatba kell lépniük egymással.

Normális körülmények között, azonban a fény nem lép kapcsolatba önmagával és ezért az igazi kihívás valami összefüggés létrehozása közöttük. Az új tanulmány fő gondolata azt valószínűsíti, hogy egy atomból származó foton kapcsolatba lépjen saját tükröződésével. Az atomok által kibocsátott fotonok egy tükör által visszaverhetőek és így ismét kapcsolatba kerülhetnek az atommal egy nagyon kis időeltéréssel. Ez az eltérés több összetett foton hullám alakot eredményez, amik elméletileg annyira összetettek, hogy bármilyen kvantum számítás elérhető egyszerűen a kibocsátott fotonok mérésével.

Az elméleti felfedezés nem csak a kvantum optika és információ terén jelent áttörést, hanem más technikák előtt is megnyithatja a kaput. Különösen az előterjesztett egy atomos felépítés kifejezetten tetszetős lehet, mivel ez minimalizálja a szükséges erőforrásokat, mivel olyan elemeket használ, amiknek működését már több csúcstechnikás berendezésnél bemutatták.

Forrás: pnas.org

Megosztás
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

Az eredmények megismételhetősége nem mindig jelenti azt, hogy valójában igazak

A reprodukálható tudományos eredmények nem mindig igazak és a valóban igazi eredmények nem mindig reprodukálhatóak. Legalábbis erre jutott a Idaho…

2019-05-22 7:34 du.

Több bokorlakó énekesmadárral jobban lehetne védekezni a poloskainvázió ellen

Ha sokkal több bokorlakó énekesmadár - mint a barátposzáta, a kis poszáta, a fülemüle vagy a vörösbegy - élne például…

2019-05-21 8:46 du.

A “hangyahidak” inspirálta rendszer megjavítja az áramkörök hibáit

A szociális rovar kolóniák rendkívül összetett módon képesek ön rendeződni; például két ág között a hangyák egymásba kapaszkodnak, hogy élő…

2019-05-21 8:37 du.

Megfejtették a Voynich-kéziratot

A Bristol Egyetem kutatói sikerrel jártak ott, ahol rengeteg kódfejtő, nyelvész és számítógépes program elbukott: sikerült feltörniük a "világ legrejtélyesebb…

2019-05-16 7:55 du.

Az éjszakai égboltból is elektromosságot termelhet ez az új ‘napelem’

A napelemek egyértelmű hátránya, hogy a működésükhöz szükség van a Napból érkező sugarakra. Azonban korábbi megfigyelések szerint egy a hideg…

2019-05-13 7:18 du.

Ellenmérget fejlesztettek ki a leghalálosabb medúzafaj csípésére

A Sydney Egyetem kutatói felfedezték a föld legmérgezőbb állataiként számon tartott kockamedúzák mérgének ellenszerét. Az ausztrál kockamedúzák egyes fajtáinak akár…

2019-05-13 7:07 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.