ساخت بیت کوانتومی از الماس
به گزارش کنکوری، بر مبنای نتایج کار محققان در لابراتوار ملی آرگون (DOE) وزارت انرژی آمریکا، دانشگاه شیکاگو و دانشگاه کمبریج، فناوری محاسبات کوانتومی امکان دارد یک ساختار جدید برای تولید کیوبیت را در اختیار داشته باشد.
به گزارش کنکوری به نقل از ایسنا، این گروه تحقیقاتی با کشیدن لایه های نازک الماس، بیت های کوانتومی را ایجاد کردند که می توانند با تجهیزات و هزینه های قابل توجه کمتری کار کنند. این تغییر همینطور کنترل بیت ها را آسان تر می کند.
یافته های آنها در چارچوب مقاله ای با عنوان Microwave-Based Quantum Control and Coherence Protection of Tin-Vacancy Spin Qubits in a Strain-Tuned Diamond-Membrane Heterostructure در مجله Physical Review به چاپ رسیده است. محققان امیدوارند که بتوانند شبکه های کوانتومی آینده را عملی تر کنند.
الکس هایت، استادیار دانشکده مهندسی مولکولی می گوید: «این روش به شما امکان می دهد تا دمای عملیاتی این سیستم ها را به صورت قابل ملاحظه ای افزایش دهید، تا جایی که استفاده از آنها به منابع بسیار کمتری نیاز داشته باشد.»
بیت های کوانتومی یا کیوبیت ها دارای خصوصیت های منحصربه فردی هستند که آنها را مورد توجه دانشمندان قرار می دهد؛ برای مثال می توانند عملاً در مقابل تلاشهای هک غیرقابل نفوذ باشند. اما چالش های مهمی وجود دارد که باید پیش از تبدیل شدن به یک فناوری گسترده و روزمره، آنها را حل کرد.
یکی از مسائل اصلی در درون «گره» نهفته است که اطلاعات را در طول یک شبکه کوانتومی منتقل می کند. کیوبیت هایی که این گره ها را می سازند به گرما و ارتعاشات بسیار حساس هستند، ازاین رو دانشمندان باید آنها را تا دمای بسیار پایین خنک کنند تا کار کنند.
اغلب کیوبیت ها جهت راه اندازی به یک یخچال مخصوص به اندازه یک اتاق و تیمی از افراد بسیار آموزش دیده نیاز دارند، ازاین رو یک شبکه کوانتومی صنعتی احتیاج به زیرساخت و نیروی کار زیادی دارد.
یکی از امیدوارکننده ترین انواع کیوبیت ها از الماس ایجاد می شود. این کیوبیت ها باید تا اندکی بالای صفر مطلق خنک شوند.
این تیم می خواست ساختار الماس را اصلاح نماید تا ببیند چه پیشرفت هایی می تواند انجام دهد. دانشمندان دریافتند که اگر یک لایه نازک از الماس را روی شیشه داغ قرار دهند، می توانند الماس را در سطح مولکولی بکشند. چنین ساختاری را میتوان با امواج ماکروویو هم ایجاد کرد.
مت آتاتور، استاد فیزیک دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان این مقاله اظهار داشت: «با ترکیب زمان انسجام طولانی مدت و کنترل کوانتومی از راه امواج مایکروویو، مسیر توسعه دستگاههای مبتنی بر الماس برای شبکه های کوانتومی روشن است.»
منبع: كنكوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب