Oda sıcaklığında istikrarlı bir şekilde çalışan "kübit" nihayet doğdu! Kuantum bilgisayarların uygulanması zor değil
MISIS Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden bilim adamları, İsveç, Macaristan ve Amerika Birleşik Devletleri'nden meslektaşları ile birlikte, oda sıcaklığında çalışan sabit kübitler (kübitler) yapmanın bir yolunu buldular, bu da mevcut analogların çoğunun tam tersi. Bu, kuantum bilgisayarların yaratılması için yeni umutlar açar. Ek olarak, araştırma sonuçları yüksek hassasiyetli manyetometreler, biyosensörler ve yeni kuantum İnternet teknolojileri üretmek için zaten kullanılabilir ve bunların araştırma sonuçları Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Qubit (Qubit), bir kuantum bilgisayar sistemindeki en küçük veri depolama birimidir ve klasik hesaplama sürecindeki iyi bilinen bit'e benzer. Şimdiye kadar sadece kuantum bilgisayarların prototipleri yaratıldı, ancak bilim adamları gelecekte kuantum bilgisayarların inanılmaz hesaplama gücüne sahip olacağı konusunda hemfikir. Aynı zamanda kuantum teknolojisi, ultra güvenli iletişim hatları gibi birçok alanda uygulanmıştır. Temel sorunlardan biri, kübitlerin kararsızlığı ve çalışma için gereken son derece düşük sıcaklık koşullarıdır.
En popüler kübit türleri, süper iletken malzemelerdeki kübitler veya tek atomlardaki kübitlerdir. Hem birinci hem de ikinci tipler yalnızca son derece düşük sıcaklıklarda bulunur ve sistemi sürekli olarak soğutmak için büyük maliyetler gerektirir. Yarı iletken malzemeler umut verici bir analog haline gelebilir. Örneğin, elmas kafes nokta kusurlarında kübitlerin oluşturulabileceği bilinmektedir. Kusur, bir karbon atomunun (C) bir nitrojen atomu (N) ile değiştirilmesinden kaynaklanıyor ve yakınlarda bir kusur var, bir boşluk (V) Bu tür kübitlerin oda sıcaklığında başarılı bir şekilde çalışabildiği kanıtlanmıştır.
Rusya'nın MISIS Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ve İsveç'in Linköping Üniversitesi'nden bilim adamları, Macaristan ve Amerika Birleşik Devletleri'nden meslektaşları ile birlikte, kararlı yarı iletken kübitler yapmak için başka bir malzeme olan silikon karbür (SiC) kullanmanın bir yolunu buldular. Elmaslarla karşılaştırıldığında bu çok daha basit ve daha uygun maliyetlidir. SiC, kübit yapmak için ümit verici bir malzeme olarak kabul edildi, ancak bazen bu tür kübitler, oda sıcaklığında hemen bozulur. Bu nedenle bilim adamlarının amacı, kübitlerin kararlı çalışmasını sağlayan yapısal modifikasyonları bulmaktır.
Linköping Üniversitesi'nden Profesör Igor Abrikosov şunları söyledi: Bir kübit oluşturmak için, kristal kafesteki bir nokta kusuru bir lazer tarafından uyarılır.Bir foton yayıldığında, kusur ışık yaymaya başlar.SiC'nin ışıltısında altı zirve gözlemlendiği daha önce gösterilmişti. PL1 ila PL6 olarak adlandırıldılar Çalışma, bunun belirli bir kusurdan kaynaklandığını buldu. Kristal kafesteki iki boşluğun yakınında birikme hatası olarak adlandırılan tek bir "yer değiştirme" atomik katmanı belirdi. Artık hangi yapısal özelliklerin SiC qubit'i oda sıcaklığında çalıştıracağını bildiğimize göre, bu özellik yapay olarak yaratılabilir.
Örneğin, kimyasal buhar biriktirme yoluyla bu ilerleme, oda sıcaklığında çalışabilen kuantum bilgisayarlar yaratmak için yeni umutlar açar. Ek olarak, bu sonuçlar yüksek hassasiyetli manyetometreler, biyosensörler ve yeni kuantum İnternet teknolojileri üretmek için zaten kullanılabilir.Bu gerçekten ilham ve cesaretlendirmeye değer. Bilim ve teknolojinin ilerlemesinin insan uygarlığının ilerlemesini destekleyeceği ve kuantum bilgisayarların insanlığı getirebileceği umulmaktadır. Daha fazla müjde ve rahatlık gel!
Brocade | Araştırma / Gönderen: MISIS Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
Referans Dergisi "Nature Communications"
DOI: 10.1038 / s41467-019-13495-6
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
