توليد كابل ديجيتالي كوانتومي
فيزيکدانان موسسه ملي تحقيقات و فناوري (NIST) اطلاعات را از طريق ارتعاشات الکترونيکي روي يک کابل آلومينيومي که به روش ميکروساخت توليد شده بود، ميان دو اتم مصنوعي انتقال دادند.
آنها با اين کار ابزار جديدي براي استفاده در رايانههاي قدرتمند کوانتومي آينده توسعه دادهاند. اين سيستم شبيه کابل مورد استفاده در تلويزيونهاي کابلي ميباشد که قابليتهاي اضافي ديگري همچون ابررسانايي (مقاومت الکتريکي صفر) و بيتهاي اطلاعاتي چندمنظورهاي که از قوانين غيرطبيعي فيزيک کوانتوم تبعيت ميکنند را نيز دارا ميباشد.
اين کابل ارتعاشي شايد روزي در رايانههاي کوانتومي که براي انجام عملکردهاي خاصي همچون شکستن کد و جستجو در بانکهاي اطلاعاتي بر رفتار کوانتومي مبتني بوده و بسيار سريعتر از رايانههاي امروزي ميباشند، مورد استفاده قرار بگيرند. به علاوه، توليد اجزاي ابرهادي توسعهيافته در موسسه ملي استاندارد و فناوري ، بسيار آسانتر از کانديداهاي رقيب ديگر بوده و افزايش مقياس توليد آنها براي کاربردهاي عملي نيز امکانپذيرتر است.
بر خلاف ابزارهاي الکترونيک معمول که اطلاعات را به شکل بيتهاي ديجيتالي که ميتوانند يک يا صفر باشند، ذخيره ميکنند، هر حوزه ابرهادي به صورت يک بيت کوانتومي يا کيوبيت عمل ميکند که ميتواند مقادير صفر و يک را به صورت همزمان در خود نگهداري کند. کيوبيتهايي که در اين «ابروضعيت» متشکل از هر دو حالت قرار دارند، ميتوانند به طور همزمان محاسبات بسيار بيشتري نسبت به انواع مشابه معمول خود انجام دهند؛ اين قابليت امکان توليد رايانههاي بسيار سريعتر وقدرتمندتر را فراهم ميکند. بخش ارتعاشي کابل که اطلاعات را ميان دو حوزه ابرهادي منتقل ميکند، ميان دانشمندان به «اتوبوس کوانتومي« معروف است و اين قابليت را دارد که دادهها را ميان دو يا چند کيوبيت منتق نمايد.
کار موسسه ملي استاندارد و فناوري روي جلد مجله Nature شماره 27 سپتامبر آورده شده است. اين دانشمندان ابتدا اطلاعات را در يک کيوبيت کدگذاري نموده و سپس آن را به صورت انرژي ميکروويو به قسمت ارتعاشي کابل براي يک ذخيرهسازي کوتاه به مدت 10 نانوثانيه منتقل نموده، و در نهايت اطلاعات را به صورت موفقيتآميزي به کيوبيت دوم منتقل کردند.
ري سيموندز فيزيکدان NIST ميگويد: «ما عنصر جديدي را براي سيستمهاي اطلاعات کوانتومي آزمايش کرديم. اين امر بسيار مهم است، چرا که بدين معني است که ما ميتوانيم کيوبيتهاي بيشتري را با يکديگر مرتبط کرده و با استفاده از يک عنصر ساده، اطلاعات را ميان آنها جابهجا کنيم».
منبع: http://www.nanowerk.com
آنها با اين کار ابزار جديدي براي استفاده در رايانههاي قدرتمند کوانتومي آينده توسعه دادهاند. اين سيستم شبيه کابل مورد استفاده در تلويزيونهاي کابلي ميباشد که قابليتهاي اضافي ديگري همچون ابررسانايي (مقاومت الکتريکي صفر) و بيتهاي اطلاعاتي چندمنظورهاي که از قوانين غيرطبيعي فيزيک کوانتوم تبعيت ميکنند را نيز دارا ميباشد.
اين کابل ارتعاشي شايد روزي در رايانههاي کوانتومي که براي انجام عملکردهاي خاصي همچون شکستن کد و جستجو در بانکهاي اطلاعاتي بر رفتار کوانتومي مبتني بوده و بسيار سريعتر از رايانههاي امروزي ميباشند، مورد استفاده قرار بگيرند. به علاوه، توليد اجزاي ابرهادي توسعهيافته در موسسه ملي استاندارد و فناوري ، بسيار آسانتر از کانديداهاي رقيب ديگر بوده و افزايش مقياس توليد آنها براي کاربردهاي عملي نيز امکانپذيرتر است.
بر خلاف ابزارهاي الکترونيک معمول که اطلاعات را به شکل بيتهاي ديجيتالي که ميتوانند يک يا صفر باشند، ذخيره ميکنند، هر حوزه ابرهادي به صورت يک بيت کوانتومي يا کيوبيت عمل ميکند که ميتواند مقادير صفر و يک را به صورت همزمان در خود نگهداري کند. کيوبيتهايي که در اين «ابروضعيت» متشکل از هر دو حالت قرار دارند، ميتوانند به طور همزمان محاسبات بسيار بيشتري نسبت به انواع مشابه معمول خود انجام دهند؛ اين قابليت امکان توليد رايانههاي بسيار سريعتر وقدرتمندتر را فراهم ميکند. بخش ارتعاشي کابل که اطلاعات را ميان دو حوزه ابرهادي منتقل ميکند، ميان دانشمندان به «اتوبوس کوانتومي« معروف است و اين قابليت را دارد که دادهها را ميان دو يا چند کيوبيت منتق نمايد.
کار موسسه ملي استاندارد و فناوري روي جلد مجله Nature شماره 27 سپتامبر آورده شده است. اين دانشمندان ابتدا اطلاعات را در يک کيوبيت کدگذاري نموده و سپس آن را به صورت انرژي ميکروويو به قسمت ارتعاشي کابل براي يک ذخيرهسازي کوتاه به مدت 10 نانوثانيه منتقل نموده، و در نهايت اطلاعات را به صورت موفقيتآميزي به کيوبيت دوم منتقل کردند.
ري سيموندز فيزيکدان NIST ميگويد: «ما عنصر جديدي را براي سيستمهاي اطلاعات کوانتومي آزمايش کرديم. اين امر بسيار مهم است، چرا که بدين معني است که ما ميتوانيم کيوبيتهاي بيشتري را با يکديگر مرتبط کرده و با استفاده از يک عنصر ساده، اطلاعات را ميان آنها جابهجا کنيم».
منبع: http://www.nanowerk.com
