Подкрепете ни!

Ако харесвате Свежа Наука и редовно четете публикациите ни, оценявате работата ни и искате да продължаваме все така, подкрепете ни! :)

На този етап от съществуването си Свежа Наука има нужда от вашата помощ! Последвайте ни в социалните мрежи Facebook, Google+ и Twitter, за да подкрепите нашата кауза - разпространяване на наука и познание.

За повече информация, обмяна на идеи или публикуване на материали, се свържете с нас.

Най-точният работещ квантов компютър днес

Home/Прогрес/Технологии/Най-точният работещ квантов компютър днес

Учени са разработили първия силициев квантов компютър, използвайки структури, които могат да обработват данни с над 99% точност, преодолявайки огромна пречка в състезанието по разработване на достоверен квантов компютър.

Учените от университета в Нов Южен Уелс, Австралия, са постигнали невероятен пробив в разработването на квантови компютри – те са създали два вида силициев квантов бит, или кюбит, основния елемент в изграждането на квантов компютър с изключително висока точност. Всеки квантов бит е направен от силиций, същия материал използван за направата на транзисторите в днешните компютри и телефони, но информацията е обработена и запазена в атоми, което увеличава обема на възможната за запазване информация експоненциално. И ако учените наистина разработят подобен компютър, то той би бил милиони пъти по-мощен от съвременните супер компютри.

„За създаването на квантов компютър е задължително всеки квантов бит да работи безгрешно.“ – казва Андрю Дзурак, директор в университета.

Засега екипа от учени е успял да разработи не само един, а два вида квантови бита с точност по-висока от 99%, като двете открития са публикувани едновременно.

„Ние демонстрирахме, че със силициев кюбит можем да имаме ефективността, нужна за създаване на квантов компютър. За първи път се прави подобно нещо със силиций.“ – казва Дзурак.

Интересен факт е, че двете групи, работили в едни и същи лаборатории, използвали различни подходи за да стигнат до еднакъв резултат – единия отбор вградил фосфорен атом в силициев, а другия отбор, предвождан от Дзурак, вградил изкуствен атом.

„Сега разполагаме с два паралелни начина за създаване на силициев квантов компютър, всеки от които блести с точността си“ – казва Андреа Морело, ръководител на фосфорния отбор.

Отборът на Морело се е възползвал от предишните си изследвания на фосфорно базиран квантов бит, при които чипове обаче е постигната само 50% точност, но след пречистването на силиция, в който са били вградени атомите се постигнала изумителната 99,99% точност.

„Фосфорният атом всъщност съдържа два кюбита – електрона и ядрото. При ядрото, в частност, е постигната точност от 99,99 процента. Това означава само една грешка на десет хиляди квантови операции.“ – се казва в окончателния доклад.

Отбора на Дзурак е използвал възможността да създаде квантов бит от „изкуствен атом“, много подобен на този, използван в съвременната електроника. Днешните транзистори се включват и изключват в резултат на поток от електрони, създавайки бинарни единици или нули. При квантовия бит на Дзурак транзистора има един заключен във вътрешността електрон, който може да бъде включен, изключен или във супер-позиция.

„Това доведе до използването на абсолютно същия вид транзистори, които използваме в компютърните чипове, и оперирането им като със кюбит, което разкри потенциала за масово използване на тази технология, използвайки същото оборудване, което има всяка фабрика за производство на чипове.“ – казва Дзурак.

И двете открития са постигнати чрез вграждане на атоми във тънък слой от специално пречистен силиций, който съдържа само изотопа силиций-28. В нормалното си състояние в природата силиция има магнитни свойства, и по този начин би се намесил в работата на квантовия бит, влошавайки точността при извършване на операции, докато не-магнитния изотоп силиций-28 е идеален за целите на тези експерименти.

Двата отбора са могли също така да проследят времето, за което силициевата квантова система запазва информация, или така нареченото кохерентно време.

„Кохерентното време е мерило за това колко дълго може да се запазва квантова информация, преди да бъде изгубена завинаги. Колкото е по-дълго това време, толкова по-лесно и безпроблемно е за компютъра да извършва комплексни калкулации.“ – казва Морело.

Според докладите, учените са могли да запазват квантова информация във фосфорното ядро за 35 секунди – нещо, нечувано досега в разработките на квантови компютри.

„Половин минута е направо вечност във квантовия свят. Запазвайки „квантова супер-позиция“ за толкова дълго време и във вътрешността на нещо, което е общо взето модифицирана версия на най-обикновен транзистор, е нещо, което никой не е смятал за възможно. До днес!“ – с гордост обяснява Морело.

Двата отбора в момента работят заедно, за да намерят начин как да използват най-доброто и от двете системи и да създадат висша форма на квантов бит. Те се надяват, че именно техния модел ще бъде този, използван за окончателното създаване на истински квантови компютри, които светът твърде дълго е чакал.

„За нашите два отбора, да видят едновременно тези драматични резултати, с два напълно различни подхода, е изключително ценно; защото макар и на отбори, ние сме страхотен екип!“ – дава надежди за бъдещи открития Дзурак.

Добави коментар