Disyorkan, 2024

Pilihan Editor

Pengkomputeran kuantum bergerak melampaui 1s dan 0s untuk menjadikannya lebih mudah untuk membina

Teori-teori ini Membuat Mesin Waktu Versi Avengers Masuk Akal Secara Sains

Teori-teori ini Membuat Mesin Waktu Versi Avengers Masuk Akal Secara Sains
Anonim

Komputer kuantum boleh menjanjikan lonjakan gergasi ke hadapan dalam prestasi dan kecekapan, tetapi tidak ada yang dapat berlaku sehingga kita memikirkan cara praktikal untuk membinanya. Para saintis Rusia baru saja mengumumkan apa yang mereka katakan adalah kemajuan besar.

Membina komputer kuantum sukar kerana qubit mereka dibuat dengan cenderung sangat tidak stabil. Qubits adalah rakan sejawatan kuantum yang digunakan dalam pengkomputeran tradisional. Walaupun bit tradisional mewakili data sebagai 0s atau 1s, qubits dibezakan dengan apa yang dikenali sebagai superposisi, atau keupayaan untuk menjadi kedua-duanya 0 dan 1 sekaligus.

Superposition adalah pusat potensi pengkomputeran kuantum, tetapi ia juga terbukti berduri cabaran. Walaupun pengiraan memerlukan qubit bukan sahaja mengekalkan keadaan mereka tetapi juga berinteraksi dengan satu sama lain, objek kuantum yang telah digunakan untuk membuat qubit - ion atau elektron, sebagai contoh - setakat ini hanya dapat mengekalkan keadaan kuantum tertentu untuk masa yang singkat. Dalam sistem dengan berpuluh-puluh atau beratus-ratus qubit, masalah menjadi lebih rumit.

Di sinilah ahli fizik dari Institut Sains Fizik dan Teknologi Rusia dan Pusat Kuantum Rusia mencadangkan pendekatan yang berbeza. Daripada cuba mengekalkan kestabilan sistem qubit yang besar, mereka berusaha untuk meningkatkan kapasiti unit yang melakukan pengiraan.

Institut Fizik dan Teknologi Moscow dan Pusat Kuantum Rusia

Sistem kuantum bertingkat yang dikenali sebagai 'ququart.'

Qudits adalah objek kuantum yang mana bilangan keadaan yang mungkin lebih besar daripada dua. Termasuk di antara mereka adalah qutrits, yang mempunyai tiga keadaan yang berpotensi, dan ququarts, yang membanggakan empat.

cukup untuk meniru sistem tiga qubit, "jelas Aleksey Fedorov, seorang penyelidik di Pusat Kuantum Rusia.

Fedorov dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa pada satu qudit dengan lima tahap, yang dibuat menggunakan atom buatan, adalah mungkin untuk melaksanakan penuh pengiraan kuantum.

"Kami sedang membuat kemajuan yang ketara kerana dalam pelaksanaan fizikal tertentu lebih mudah untuk mengawal qudits bertingkat daripada sistem yang sama jumlah qubit," kata Fedorov. "Ini bermakna kita adalah satu langkah yang lebih dekat untuk mencipta komputer kuantum sepenuhnya."

Keputusan penyelidik baru-baru ini diterbitkan dalam satu siri kertas dalam Kajian Fizikal A, Fizik Surat A, dan Pengukuran Kuantum dan Metrologi Kuantum.

Kategori popular

Top