Ένα σημαντικο εμπόδιο στη δημιουργία ενός κβαντικού υπολογιστή έχει ξεπεραστεί από επιστήμονες

561290b35f0f0

Ένα κρίσιμης σημασίας εμπόδιο που αφορά τους κβαντικούς υπολογιστές έχει ξεπεραστεί από επιστήμονες του πανεπιστημίου της Νέας Νότιας Ουαλίας στο Σίδνεϋ, τους οποίους τα αποτελέσματα της μελέτης τους έχουν δημοσιευθεί στην επιστημονική επιθεώρηση Nature.

Στην εργασία τους οι επιστήμονες περιγράφουν μια λογική πύλη δυο qubit, το κεντρικό δομικό στοιχείο ενός κβαντικού υπολογιστή, η οποία προέρχεται από το υλικό πυρίτιο, που χρησιμοποιείται στη σύγχρονη ηλεκτρονική.

«Επειδή χρησιμοποιούμε ουσιαστικά την ίδια τεχνολογία με τα υπάρχουσα τσιπ υπολογιστών, πιστεύουμε ότι θα είναι πιο εύκολη η κατασκευή ενός πλήρους κλίμακας κβαντικού τσιπ», αναφέρει στη μελέτη ο Andrew Dzurak καθηγητής και διευθυντής του Australian National Fabrication Facility. «Το γεγονός αυτό καθιστά την κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή πολύ πιο εφικτή, δεδομένου ότι βασίζεται στην ίδια τεχνολογία παραγωγής της βιομηχανίας ηλεκτρονικών υπολογιστών σήμερα».

Αυτή η πρόοδος αντιπροσωπεύει το τελικό φυσικό συστατικό που απαιτείται για την κατασκευή κβαντικών υπολογιστών βασισμένων στο πυρίτιο, οι οποίοι αξιοποιούν την επιστήμη του πολύ μικρού, την παράξενη συμπεριφορά των υποατομικών σωματιδίων, για την επίλυση υπολογιστικών προκλήσεων που είναι πέρα από τις δυνατότητες ακόμη και των ταχύτερων σημερινών υπερυπολογιστών.

Στους κλασικούς υπολογιστές, τα δεδομένα καθίστανται ως δυαδικά ψηφία, τα οποία είναι πάντα σε μία από τις δύο καταστάσεις: 0 ή 1. Ωστόσο, ένα κβαντικό μπιτ (ή «qubit) μπορεί να υπάρχει σε δύο από αυτές τις καταστάσεις ταυτόχρονα, μια κατάσταση γνωστή ως υπέρθεση (superposition). Μια λειτουργία qubit εκμεταλλεύεται αυτή την κβαντική συμπεριφορά, επιτρέποντας την εκτέλεση πολλών υπολογισμών οι οποίοι εκτελούνται παράλληλα.

Μέχρι τώρα, δεν κατέστη δυνατόν δυο κβαντικά bits να «μιλήσουν» το ένα με το άλλο, δημιουργώντας μια λογική πύλη, με τη χρήση πυριτίου. Αλλά η επιστημονική ομάδα του πανεπιστημίου της Νέας Νότιας Ουαλίας, έχει κάνει ακριβώς αυτό για πρώτη φορά. Το αποτέλεσμα της μελέτης της ομάδας, καταδεικνύει ότι όλα τα φυσικά δομικά στοιχεία για ένα κβαντικό υπολογιστή βασισμένο στο πυρίτιο έχουν πλέον κατασκευαστεί με επιτυχία, επιτρέποντας στους μηχανικούς να ξεκινήσουν επιτέλους το έργο του σχεδιασμού και την κατασκευή ενός λειτουργικού κβαντικού υπολογιστή.

Παραπομπές

Η μελέτη – A two-qubit logic gate in silicon

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *