Komputery kwantowe – kolejne ważne odkrycie

Jedną z trudności, na które napotykają projektanci komputerów kwantowych jest fakt, że pracę kubitów – czyli kwantowych bitów – zakłócają fale magnetyczne emitowane przez ich najbliższe otoczenie. Wydaje się, że najnowsze odkrycie naukowców z Florida State University (a konkretnie z National High Magnetic Field Laboratory) pomoże rozwiązać ten problem.

Zachęcamy do skorzystania z bezpłatnej prenumeraty
elektronicznej magazynu Computerworld!

Dotychczasowe badania dowiodły, że magnetyczne szumy mogą poważnie zakłócić stan w jakim znajdują się kubity. Naukowcy postanowili z tym powalczyć, a pomogły im w tym pewne rozwiązania stosowane w atomowych zegarach, dzięki którym są one odporne na takie zakłócenia i pracują niezwykle precyzyjnie.

Opracowana przez naukowców metoda wykorzystuje zjawisko znane pod nazwą „atomic clock transitions”. Nie wdając się w szczegóły chodzi tu o to jak zachowują się atomy, które przemieszczają się w naturalny sposób z jednego poziomu energetycznego na drugi.

Zobacz również:

Najpierw naukowcy przygotowali odpowiednio spreparowane cząsteczki tlenku wolframu, które zawierały pojedyncze jony holmu (pierwiastek z grupy lantanowców). Okazało się, że kubity holmu mogą w takim środowisku pracować stabilnie, nie reagując na szumy magnetyczne - przez 8 mikrosekund (dokładnie 8,4). Jest to na tylu długi okres czasu, aby kubity mogły zrealizować zlecone im zadanie obliczeniowe.

Naukowcy podkreślają, że 8,4 mikrosekundy to niewiele, ale w świetle dotychczasowych dokonań jest to duże osiągnięcie, które daje nadzieję, że prace nad komputerami kwantowymi rusza ostro do przodu.

Komputery kwantowe to bardzo skomplikowany temat. Jak bowiem wyjaśnić fakt, że kubit zachowuje się zupełnie inaczej niż klasyczny bit, który może być tylko jedynką lub zerem. I chociaż jest to niezrozumiałe, kubit może być jednocześnie zerem i jedynką. Jest to możliwe dlatego, gdyż w fizyce kwantowej obowiązują inne prawa niż w klasycznej fizyce.

Dokument opisujący szczegółowo dokonanie naukowców z Florida State University został opublikowany na początku marca na łamach periodyku Nature.

Dołącz do dyskusji
Bądź pierwszy i zostaw komentarz.