Fysikere er ved at udvikle en ny kvantecomputer, der bruger hele rækken af ​​atomer

Fysikere er ved at udvikle en ny kvantecomputer, der bruger hele rækken af ​​atomer

Der har været mange kvantegennembrud på det seneste, som hver især lover at være nøglen til teknologi.

I maj 2022 blev en Et team af forskere fra det tyske universitet i Innsbruck, RWTH Aachen University og Forschungszentrum Jülich foreslog en metode, der kunne føre til fremkomsten af Fejlfri kvantecomputere. Det består af en aritmetisk operation, der involverer to logiske kvantebit og kan bruges til enhver type opgave.

Så, for bare fire dage siden, sForskere finansieret af Simons Foundation producerede en fase af stof, der opfører sig, som om den eksisterer i to dimensioner, og rapporterede, at information, der er lagret i den mærkelige nye fase af materien, er langt bedre beskyttet mod fejl end information, der er lagret med de konventionelle arrangementer, der i øjeblikket anvendes i kvantecomputere.

At bryde ud af nuller og ettaller

Nu har et hold ved universitetet i Innsbruck, Østrig, udviklet en kvantecomputer, der rækker ud over binær information – nuller og ettaller – og frigiver yderligere computerressourcer, der længe har været skjult i næsten alle nutidens kvanteenheder, ifølge en pressemeddelelse fra institutionen torsdag.

“Men byggestenene i kvantecomputere er mere end blot nuller og etaller,” forklarer Martin Ringbauer, en eksperimentel fysiker fra Innsbruck, Østrig. “Begrænsningen til binære systemer forhindrer disse enheder i at realisere deres sande potentiale.”

Holdet udviklede en kvantecomputer, der kan udføre vilkårlige beregninger ved hjælp af såkaldte kvantecifre (qudits), hvilket frigør mere computerkraft med færre kvantepartikler.

Kilde: muhammet sagar/iStock

Hvordan gjorde du det?

Udtalelsen beskriver det som følger:

“I Innsbrucks kvantecomputer (…) er information lagret i individuelle fangede calciumatomer. Hvert af disse atomer har naturligt otte forskellige tilstande, hvoraf kun to typisk bruges til at lagre information. Faktisk har næsten alle eksisterende kvantecomputere adgang til flere kvantetilstande, end de bruger til beregninger.”

Brug atomets fulde potentiale

Ved at udvikle en kvantecomputer, der kan udnytte det fulde potentiale af disse atomer, har fysikere skabt en overlegen computer, der kan meget mere, samtidig med at den er lige så pålidelig som dens konventionelle modstykker. “Selvfølgelig har kvantesystemer mere end blot to tilstande, og vi har vist, at vi kan kontrollere dem alle lige godt,” siger Thomas Monz, teamleder for det nye studie.

Det, der gør denne nye udvikling endnu mere fordelagtig, er, at mange af de opgaver, som kvanteberegning kræver, såsom problemer inden for fysik, kemi eller materialevidenskab, også naturligt kommer til udtryk i Qudit-sproget.

“At arbejde med mere end nuller og etaller er meget naturligt, ikke kun for kvanteberegning, men også for dets applikationer og giver os mulighed for at låse op for kvantesystemernes sande potentiale,” forklarede Ringbauer.

Kan dette være den udvikling, der ser ud til endelig at realisere kvantecomputerens sande potentiale?

Leave a Comment

Your email address will not be published.