Kategóriák Fizika

Logikai műveleteket teleportáltak a NIST fizikusai

Az amerikai NIST (National Institute of Standards and Technology) fizikusainak sikerült kvantum logikai műveleteket teleportálni kettő különálló ion között, ezzel demonstrálva, hogy a jövő kvantum-számítógépei, hogyan működtethetnek programokat egy nagy méretű kvantum hálózaton.

A kvantum teleportáció folyamata során kettő külön álló rendszer – melyek jelen esetben egy-egy ion – közötti információ átadást jelenti, annak ellenére, hogy a két rendszer teljesen elszigetelt egymástól. A teleportációnak ezen formájánál csak információ, anyag nem utazik a térben – szemben a sci-fikben gyakran megjelenő teleportáló berendezésekkel.

Amíg a kvantum teleportáció lehetségességét már több korábbi kutatás is igazolta, addig a mostani az első olyan rendszer, ami egy teljes logikai műveletet tudott teleportálni. Mindezzel a szakértők szerint az új rendszer lehet az eddigi legjobb jelölt a jövő kvantum-számítógépes architektúrájának alapjaként.

A kutatócsapat sikeresen demonstrálta, hogy a teleportáció működése szempontjából nem számít, hogy milyen adatokat visznek be és jelenleg az információ átjuttatásának valószínűsége 85-87 százalék – ami még messze elmarad az ideálistól.

A remények szerint egy teljes méretű kvantum számítógép olyan problémák megoldására is képes lesz, ami jelenleg lehetetlen vagy túl hosszú időbe tellene. Emiatt világszerte több nagy kutatóintézet is dolgozik a technológia lehetőségeinek vizsgálatán és a kvantum számítógépek alapjainak meghatározásán.

Ahhoz, hogy egy kvantum számítógép valóban hatékony legyen az elméletek szerint több millió kvantum bitre lesz szüksége, melyek között eloszthatják a szükséges logikai műveleteket. A teleportáció erre egy olyan lehetőséget biztosít, amivel közvetlen kapcsolat nélkül is szétoszthatók a műveletek kvantum bitek között.

Az új kísérletbe kettő egymástól 340 mikrométerre lévő szeparált ioncsapdába zárt berillium ion alkotta kvantum bitek között sikerült teleportálni logikai műveleteket. A távolság és a kamrák jelenléte miatt a kutatók szeriont az ionok nem képesek egymásra közvetlen hatást gyakorolni.

A NIST által használt teleportálási eljárás a mára már a kvantumtechnikában hagyományosság vált összefonódáson alapul és jelen megvalósításnál egy úgynevezett “üzenő” összefont magnézium ion pár felel az információk továbbításával, amíg a berillium ion a logikai folyamatok végzéséért feleltek.

Az eredmények szerint a magnézium ionok közötti összefonódás 95 százalékkal sikerült, amíg a teljes folyamat ennél alacsonyabb 85-87 százalékban működött. Az összefont üzenő ionokat a számítógépes rendszer külön erre kialakított részében képeznék és egy másik rendszer segítségével juttatnák le a kvantumbitekhez.

A kísérlet a technológia jelenlegi lehetőségeinek bemutatásán felül az első, olyan ami több eddig csak külön-külön vizsgált folyamatot egy rendszerbe integrálták – ezzel közelebb hozva egy tényleg teljes kvantum számítógép elkészítését.

Forrás: science.sciencemag.org

Megosztás
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

Újabb nagy felfedezést tett a Blue Brain az agyműködéssel kapcsolatban

Azt már eddig is tudtuk, hogy a neuronok a beléjük érkező elektromos jeleket kisebb részekre bontják, most viszont a Blue…

2019-07-21 6:51 du.

A nők agya úgy reagál a pornográf tartalmakra mint a férfiaké

A Biológiai Kibernetika Max Planck Intézetének kutatói bizonyítékot találtak arra, hogy a nők agya ugyanúgy reagál a pornográf tartalmakra, mint…

2019-07-21 6:44 du.

Mocsári növényekben lévő tápanyagok segíthették elő az agyi fejlődést

A megfigyelés, miszerint a kongói medencében élő bonobók a mocsaras területen az agyi fejlődéshez elengedhetetlen jódban gazdag vízi növényeket gyűjtenek,…

2019-07-16 9:12 du.

A légszennyezés miatt rosszabbul teljesítenek Kínában a napelemek

Egy nemzetközi felmérés szerint a kínai légszennyezés miatt drámaian romlik az ország napelemeinek teljesítménye. A tanulmányban az ország különböző részein…

2019-07-13 11:52 de.

Elkészült az adattárolókat és memóriákat is kiszorítható “univerzális memória”

A brit Lancaster Egyetem tudósai által felfedezett és szabadalmaztatott új számítógépes memória megoldást jelenthet a digitális technológia energiakrízisére. A tanulmányuk…

2019-07-13 11:48 de.

Már nem csak tudományos fantasztikum a mesterséges gravitáció

A mesterséges gravitáció már hosszú ideje jelen van a tudományos fantasztikum világában - például a 2001: Űrodüsszeia forgó űrhajója -,…

2019-07-07 6:45 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.