Kategóriák Tech

‘Teleportáló’ kvantum kapukat hoztak létre

A Yale Egyetem kutatóinak sikerült demonstrálniuk a moduláris kvantum számítógépekhez szükséges egyik alapvető lépését, a két kvantumbit közötti kvantum kapu “teleportálásának”, szükség szerinti megvalósítását.

Az új kutatás központjában a kvantum teleportálás folyamata állt, ami a kvantum mechanika egy egyedi jellemzője, amivel például két részecske között fizikai kapcsolat nélkül juttatható át a kvantum állapot. A technológia elméleti részét még a kilencvenes években dolgozták ki, amit most a Yale kutatói kísérletileg is igazoltak. Az erre használt kvantum kapuk a kutatók elmondása szerint azért fontosak a kvantum számítógépek megvalósításához, mivel velük különálló kvantum rendszerek is összeköthetőek – melyekkel például a kvantum processzorok viszonylag magas hibaaránya is kezelhető szintre zsugorítható.

A Yale Kvantum Intézet kutatócsapata már egy ideje a kvantum számítógépek moduláris módon történő megvalósításán dolgozik. A modularitás azért fontos mert az rengeteg összetett biológiai rendszerben megtalálható valamilyen formában, így a módszer javít az összetett rendszerek – például több sejtű élőlények – működésén. A moduláris kvantum architektúrát olyan különböző modulok alkotnák, amelyek kicsi kvantum processzorokként működnek, melyeket egy nagy hálózat köt össze.

A rendszer moduljai elszigeteltek egymástól, ezzel csökkenthetőek a nagy hálózatban fellépő nem kívánt interakciók. Azonban ez az elszigeteltség megnehezíti a modulok közötti operációkat. Ezt a problémát a kutatók most a modulok közötti kvantum kapuk teleportálásával szeretnék megoldani.

“A munkánk az első olyan protokoll, amivel demonstrálható, hogy valós időben hol megy végbe a klasszikus kommunikáció, ezzel lehetővé téve számunkra egy ‘determinisztikus’ operáció véghezvitelét, ami mindig a kívánt operációt hajtja végre,” mondta Kevin Chou, a felfedezésről készült tanulmány első szerzője.

A teljesen működőképes kvantum számítógépekben meg van a lehetőség arra, hogy nagyságrendekkel túlszárnyalják a mai szuperszámítógépek teljesítményét. A Yale kutatói jelenleg a technológia fejlesztésének egyik úttörői.

A technológia jelenleg szupravezető áramkörökön alapul és a rendszer számítási feladatait kvantum bitek segítségével hajtják végre – amelyek sajnos időnként hibáznak. A jelenlegi kísérleti rendszereknél ezért a valódi műveleteket végző kvantum bitekhez mindig tartozik egy másik bit, ami ellenőrzi hogy nem-e történt hiba és ha igen kijavítja azt. A mostani tanulmányokban a kutatók a teleportációnak köszönhetően meg tudták kerülni az ellenőrző kvantum bit szükségességét, ami egy lényeges előrelépés a technológia terén.

Forrás: nature.com

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Az ösztrogénnek is szerepe lehet az autizmusban

A kutatók kapcsolatot találtak a méhben való magas ösztrogénnek való kitettség és az autizmus kialakulásának valószínűsége között. Az új felfedezés…

2019-08-12 2:55 du.

Egy kvantum mikrofonnal képesek voltak megszámolni a hang részecskéit

A Stanford Egyetem fizikusai kifejlesztettek egy "kvantum mikrofont", ami annyira érzékeny, hogy képes fonononként - a hangot alkotó részecskék -…

2019-08-12 2:50 du.

Az afrikai füst látja el tápanyaggal az Amazonasz-esőerdőt és az óceánokat

A Miami Egyetem kutatói rájöttek, hogy az afrikai tüzek füstje viheti el az Amazonasz-esőerdő, Trópusi Atlanti-óceán és a déli óceánok…

2019-08-04 7:31 du.

Öregebb lehet a Hold, mint eddig gondolták

A Köln Egyetem Geológiai és Ásványtani Intézetének kutatói egy új tanulmányban megállapították, hogy a Hold megközelítőleg a Naprendszer keletkezése után…

2019-08-02 11:16 de.

Neurokognitív alapja lehet a szabad akaratnak

A filozófusok és a teológusok is évszázadok óta merengenek azon; hogy valóban létezhet-e szabad akarat? Ez idő alatt a szabad…

2019-08-02 11:01 de.

Még a profi matematikusok egy részén is kifogott egy egyszerű kivonás

A matematikai gondolkodásra sokan úgy tekintenek mint az elvont gondolkodás csúcsa. Azonban tényleg képesek vagyunk teljesen elvonatkoztatni a külvilágról szerzett…

2019-07-29 8:01 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.