Image
7.6.2016 0 Comments

Stačí zamieriť iónový lúč na kremík a máme kvantový počítač

Vezmite atóm antimónu, vystreľte ho za pomoci iónového lúča do kremíkového substrátu - a ste na správnej ceste k vybudovaniu funkčného kvantového počítača. Aspoň tak to opisujú výskumníci v americkom Národnom laboratóriu Sandia. Tí koncom mája rozoslali oznámenia, že túto techniku ​​použili s veľmi nádejnými výsledkami.

Vo svojom experimente, opísanom v odbornom magazíne Applied Physics Letters, vedci pomocou generátora iónového lúča vstrekli atóm antimónu do štandardného priemyselného kremíkového substrátu - proces, ktorý zaberie obyčajne mikrosekundy času.

Taký atóm, „vyzbrojený“ piatimi elektrónmi, na seba viaže o jeden elektrón viac než štandardný atóm kremíka. Pretože elektróny sa spájajú po dvojiciach, jeden elektrón pôvodného antimónu zostane voľný.

A práve v tomto voľnom elektróne spočíva potenciál celej metódy. Vedci ho podrobili tlaku z elektromagnetického poľa a merali jeho „spin“, teda, extrémne jednoducho povedané, či mieril hore či dole (hoci pojmy hore a dole sú v kvantovom svete trochu odlišné). Podstatné je, že spin je to, čo umožňuje elektrónom slúžiť ako kvantové bity, teda qubity, čo sú kľúčové súčasti kvantových počítačov.

Zatiaľ čo tradičné počítače berú do úvahy len jednotky alebo nuly, qubit môže byť zároveň 1 alebo 0 skrze stav nazvaný superpozícia. Teraz, keď sa výskumníkom podarilo vložiť jeden „darcovský“ atóm do kremíka, dúfajú, že sa im podarí vložiť druhý do presnej vzdialenosti, ktorá im umožní vzájomnú komunikáciu. To by v princípe znamenalo začiatok fungujúceho integrovaného obvodu kvantových počítačov.

Objav je skutočne veľmi významný. V Sandii plánujú pokúsiť sa o vybudovanie kvantového obvodu neskôr, ale ešte v priebehu tohto roka. „Naša metóda je sľubná, pretože berie do úvahy spin elektrónu skôr než jeho elektrický náboj. Informácia tak nie je 'prehltnutá' statikou a zostáva zrozumiteľná po pomerne dlhý čas,“ hovorí výskumníčka Meenakshi Singhová. Fakt, že metóda využíva kremík, je jedna z jej ďalších výhod. Komerčné výrobné technológie kremíka sú už teraz na vysokej úrovni a oveľa lacnejšie než špecializované supravodivé materiály.

Hoci niektoré časti experimentu boli už skôr demonštrované, teraz je to prvýkrát, čo všetky fungovali dovedna na vytvorenie jediného čipu s každým qubitom na presnom mieste. Iné postupy použili skôr brokovnicový princíp, čo znamená, že vedci mohli len hádať, kde sa aký qubit nachádza, pomocou metódy štatistického odhadu.

Sčasti vďaka väčšej presnosti môže nová technika umožniť výrobcom tvorbu komplikovanejších, viacqubitových štruktúr, ktoré by iné metódy nezvládli, dodávajú vedci.

Autor: ComputerWorld

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Koniec dokazovania, že nie sme robot. Google pripravuje systém Neviditeľná reCAPTCHA

07.12.2016 11:38

Pred niekoľkými rokmi Google zjednodušil používateľom webu dokazovanie, že sú ľudia, a nie automatizované roboty, keď nahradil systém CAPTCHA (akronym pre Completely Automated Public Turing test to te ...

Technológie 1

Video: Virtuálna realita ukazuje, čo sa môže stať, ak budete auto šoférovať opití

07.12.2016 00:21

Britská spoločnosť Diaego, ktorej patria značky ako Johnnie Walker, Smirnoff či Guinness použila „taktiku zastrašovania“  a spojila svoje sily so Samsungom pri tvorbe dosť hrôzostrašného videa s virtu ...

Technológie

Telefón nabitý do minúty a batéria poháňaná baktériami? Na alternatívne zdroje energie si ešte počkáme

07.12.2016 00:16

Hoci batériám stále dominujú tie lítiovo-iónové, vedci priebežne hľadajú efektívnejšie alternatívy. Nové prototypy vydržia napríklad 7500 cyklov vybitia a nabitia, majú až osemkrát vyššiu energetickú ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá