Учёные создали долгоживущие квантовые биты



Квантовые компьютеры уже сейчас значительно превосходят по производительности своих нормальных собратьев.

Но на данный момент они, к сожалению, не могут войти в повсеместное употребление потому, что квантовые биты не в силах сохранять своё состояние так долго, как это необходимо. Но наука не стоит на месте, уже сейчас разработаны довольно долгоживущие кубиты из ионов меди, помещённых в молекулы достаточно крупного размера.

Квантовые биты

Простейший пример кубита — это ион или атом вещества, на внешней электронной оболочке которого вращается всего один электрон. Этот электрон может вращаться горизонтально или вертикально, что соответствует 0 и 1 в вычислительных системах. Если на такой атом воздействовать микроволновыми волнами или лазерным лучом, то электрон начинает вращаться весьма странным образом, игнорируя привычные нам законы мироздания. Один и тот же электрон начинает вращаться и горизонтально и вертикально одновременно, что называется состоянием квантовой суперпозиции.

К сожалению, все кубиты, созданные на данный момент имеют слишком малое время нахождения в суперпозиции, что не позволяет производить достаточное количество вычислительных операций. Так происходит потому, что на кубит влияет окружающая среда, а в особенности вращение электронов на соседних атомах, выводя квантовый бит из суперпозиции.

Учёные из Штутгартского университета нашли способ, позволяющий минимизировать внешнее воздействие на электрон, тем самым продлевая квантовое состояние. Этого удалось добиться, окружив ион меди атомами азота, серы и углерода, которые имеют довольно низкую скорость вращения и не позволяют неугомонным атомам водорода добраться до кубита.

В дальнейших планах учёных — создание ещё большей молекулы для хранения иона меди. Это позволит избавиться от влияния тех атомов, которые всё ещё оказывают своё негативное воздействие на квантовый бит.

Ионы меди, заключённые в крупные молекулы будет несложно объединять в массивы кубитов, строго упорядоченные и запутанные между собой на квантовом уровне. Учёные планируют испарять определённое количество таких молекул в вакууме, а затем, при помощи микроволнового излучения осаждать их в нужном порядке. Микроволновое излучение с особыми параметрами позволит учёным запутывать кубиты между собой и производить из них чтение и запись. Хочется верить, что будущее, в котором у каждого будет квантовый компьютер, уже рядом.

Продукция от производителей России, Белоруссии, Турции, Германии, Китая и Европы - оптовые базы.






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Сумма: код подтверждения