- technologijos.lt inf.
- Teksto dydis:
- Spausdinti
Australijos mokslininkai sukūrė 10 kartų stabilesnį kvantinį bitą, nei dabar egzistuojančios technologijos, ir naujasis rekordas gali gerokai praplėsti kvantinių kompiuterių atliekamų skaičiavimų lauką.
Naujojo Pietų Velso universiteto (UNSW) mokslininkų sukurtas kubitas vadinamas „aprengtu“ kvantiniu bitu, nes komanda apjungė vieną atomą ir elektromagnetinį lauką. Taip jie sugebėjo išlaikyti kvantinių bitų superpoziciją – egzistavimą dviejose būsenose tuo pat metu – 10 kartų ilgiau, nei anksčiau ir šis papildomas laikas kvantinius skaičiavimus gali padaryti daug stabilesnius.
„Sukūrėme naują kvantinį bitą, kur vieno elektrono sukinys sujungtas su stipriu elektromagnetiniu lauku“, – sako tyrėjas Arne Lauchtas. „Šis kvantinis bitas yra plačiau panaudojamas ir ilgiau gyvuoja nei vien elektronas, ir taip galima sukurti patikimesnius kvantinius kompiuterius.“
Nors dažnai teigiama, kad kvantiniai kompiuteriai nepalyginamai galingesni už dabar naudojamus kompiuterius – jų skaičiavimo sparta šimtus milijonų kartų didesnė, – vienas barjerų, neleidžiančių šio potencialo išnaudoti, yra pati superpozicija. Būtent dėl jos kvantiniai kompiuteriai yra tokie patrauklūs, nes gebėjimas informacijai užimti dvi būsenas tuo pačiu metu atveria technologijai praktiškai neįsivaizduojamus skaičiavimo pajėgumus. Bet ši kvantinių kompiuterių stiprybė yra ir jų Achilo kulnas, nes superpozicija yra labai trapi ir trumpai gyvuojanti, tad mokslininkams labai sunku realizuoti pribloškiamą kvantinių kompiuterių potencialą.
„Didžiausia kvantinių objektų panaudojimo skaičiavimams kliūtis – išsaugoti trapią jų superpoziciją pakankamai ilgai, kad būtų galima atlikti naudingus skaičiavimus“, – paaiškino vienas iš komandos narių Andrea Morello.
Bet paveikę vieną silicio atomą labai stipriu, nuolat osciliuojančiu mikrobangų ruožo elektromagnetiniu lauku, tyrėjai sugebėjo išsaugoti jo superpoziciją 10 kartų ilgiau, nei įprastą kubitą. Ilgesnis „aprengto kubito“ gyvavimo laikas žmogaus požiūriu vis vien itin trumpas – vos 2,4 milisekundės, bet tiek pakaktų atlikti daug daugiau operacijų kvantiniu kompiuteriu.
Elektromagnetinis laukas ne tik pratęsia superpoziciją, bet ir suteikia mokslininkams daugiau manipuliavimo kubitu galimybių. „Šis naujasis „aprengtas kubitas“ gali būti kontroliuojamas įvairiais būdais, kurie „neaprengto kubito“ atveju būtų nepraktiški“, sako A. Morello. „Pavyzdžiui, jį galima kontroliuoti, paprasčiausiai moduliuojant mikrobangų lauką, panašiai kaip FM radiją. Tam tikra prasme, būtent todėl aprengti kubitai atsparesni triukšmui, – priduria jis. – Kvantinę informaciją kontroliuoja dažnis, kuris stiprus kaip uola, tuo tarpu amplitudę išoriniai trukdžiai paveikia lengviau“.
Tačiau iki pačių kvantinių kompiuterių sukūrimo dar toloka. Nors „Google“ sukūrė simuliaciją, kuri, jų tvirtinimu, yra kvantinis kompiuteris, ne visi įsitikinę, kad jų įrenginys yra toks galingas, koks turėtų būti tikras kvantinis kompiuteris. Bet kai kvantiniai kompiuteriai atsiras, „aprengtų kubitų“ technika veiks su tokiais silicio lustais, kokie naudojami dabartiniuose skaitmeniniuose prietaisuose, tvirtina tyrėjai.
„Šis rezultatas suteikia mums naują įrankį kurti galingus ir patikimus kvantinius procesorius iš silicio, naudojant standartinius gamybos metodus, kurie dabar naudojami, gaminant įprastus kompiuterius“, – pabrėžia A. Lauchtas.
SUSIJĘ STRAIPSNIAI
-
Mirusiųjų gyvenimas internete: kokia grėsmė?3
Apie mirusių žmonių paskyras internete ir kokią grėsmę tai kelia, LNK žurnalistas kalbėjosi su „Nord Security“ atstove Laura Tyrylyte. ...
-
Užfiksuotas besisukantis objektas danguje: kas tai buvo?14
Vėlų ketvirtadienio vakarą Lietuvos danguje pasirodęs šviečiantis besisukantis objektas jį mačiusiems sukėlė įvairių emocijų ir klausimų. Reginį buvo galima pamatyti įvairiuose šalies miestuose. Besisukantį objektą užfiksavę sk...
-
Į Žemę po šešių Kinijos kosminėje stotyje praleistų mėnesių grįžo trys taikonautai3
Į Žemę po šešių kosminėje stotyje „Tiangong“ („Dangaus rūmai“) praleistų mėnesių saugiai grįžo trys Kinijos taikonautai. ...
-
Medikus rengiantys universitetai vienija jėgas ir nori būti išgirsti4
Du stiprūs šalies akademinės medicinos centrai – Lietuvos sveikatos mokslų universitetas (LSMU) ir Vilniaus universitetas (VU) – suvienijo jėgas ir pakvietė visuomenę ir politikus opiai diskusijai Lietuvos sveikatos forume „Unive...
-
Mokslininkų atliktas tyrimas šokiravo gyventojus: per žingsnį nuo mirties?7
Belgijos mokslininkai tyrė gyventojų sveikatą regione, kuriame įsikūrusios septynios metalo perdirbimo įmonės. Rezultatai šokiravo – gyventojų organizme rasta arseno, švino ir fosforo dalelių. Valdžia liepė gyventojams imtis atsa...
-
Trys kinų astronautai pakilo į Kinijos kosminę stotį „Tiangong“6
Kinija į savo orbitinę stotį „Tiangong“ („Dangaus rūmai“) nusiuntė naują įgulą. Kosminis laivas „Shenzhou 18“ su trimis astronautais vėlų ketvirtadienio vakarą (vietos laiku) pakilo iš Cziuciuanio kos...
-
Kodėl retas lietuvis pasinaudoja teise ištrinti duomenis apie save iš interneto?12
Internetas apie kiekvieną iš mūsų žino daug ir kone amžiams. Tačiau lietuviai teise ištrinti duomenis apie save iš interneto naudojasi bene rečiausiai Europoje. Tai atskleidžia naujausia asmeninių duomenų nutekėjimą stebinčios...
-
Įspėjamieji pranešimai telefone: kodėl gauna ne visi?9
Ne visi gyventojai gauna įspėjamuosius pranešimus. Net ir tada, kai jiems tai gali būti gyvybiškai svarbu – pavyzdžiui, kad netoliese dega daugiabutis, artėja orų stichija ar kokia nelaimė Astravo atominėje elektrinėje. Apie tai, k...
-
Astronomai atrado didžiausią juodąją skylę Paukščių take
Antradienį paskelbtame moksliniame darbe nurodoma, kad astronomai nustatė didžiausią ligi šiol atrastą juodąją skylę Paukščių take, kurios masė ura 33 kartų didesnė nei Saulės. ...
-
Išvyskite: kaip atrodė Saulės užtemimas iš kosmoso
Pirmadienį įvyko retas ir visiškas Saulės užtemimas, kuris praslinko per Šiaurės Ameriką. Mokslininkai sako, kad dėl šio užtemimo galės surinkti neįkainojamų duomenų apie daugelį dalykų – nuo saulės atmosferos iki keis...