Mechanika kwantowa wiadomości

UNSW proponuje modyfikację architektury komputera kwantowego

Naukowcy z Uni­wer­sy­tetu Nowej Połu­dnio­wej Walii w Sydney pokazali jak w sto­sun­kowo prosty sposób można dra­stycz­nie zwięk­szyć liczbę kon­tro­lo­wa­nych kubitów, a tym samym podnieść wydaj­ność przy­szłych kom­pu­te­rów kwantowych.

Uni­ka­towe wła­ści­wo­ści wycze­ki­wa­nych maszyn wynikają z zastą­pie­nia tra­dy­cyj­nych bitów na bity kwantowe. Problem polega na tym, że do ich prak­tyczne wyko­rzy­sta­nie wymaga od nas mani­pu­lo­wa­nia cząst­kami, burzenia nie­zwy­kle deli­kat­nych zjawiska super­po­zy­cji oraz stanu splą­ta­nia pomiędzy ele­men­tami układu.

W więk­szo­ści pro­to­ty­pów kontrola odbywa się za pośred­nic­twem zewnętrz­nego pola magne­tycz­nego, two­rzo­nego wokół bie­gną­cych w pobliżu cząstek prze­wo­dów elek­trycz­nych. Oczy­wi­ście natę­że­nie pola szybko spada wraz z odle­gło­ścią od kabla, toteż każde doło­że­nie kubitów równa się dodat­ko­wym kablom, zwięk­sze­niu gaba­ry­tów urzą­dze­nia, jego obcią­że­nia ciepl­nego oraz zapo­trze­bo­wa­nia energetycznego.

Jarryd Pla i Andrzej Dzurak wraz ze swoimi dok­to­ran­tami obrali inną ścieżkę. Usunęli liczne kable, zastę­pu­jąc je spe­cjal­nym krysz­ta­łem peł­nią­cym rolę rezo­na­tora die­lek­trycz­nego. Bryła krysz­tału roz­pra­sza mikro­fale w taki sposób, aby pole kon­tro­lne jed­no­li­cie i glo­bal­nie ogar­niało cały system.

Materiał udo­stęp­niony przez Uni­wer­sy­tet Nowej Połu­dnio­wej Walii.

Chip oparty na nowej zasadzie ma w przy­szło­ści pozwolić na mani­pu­lo­wa­nie już nie dzie­siąt­kami kubitów – jak ma to miejsce obecnie – lecz milio­nami. Zdaniem pra­cow­ni­ków Wydziału Inży­nie­rii Elek­trycz­nej i Tele­ko­mu­ni­ka­cji UNSW, zapro­po­no­wana zmiana para­dyg­matu przy­nie­sie “kry­tyczny” postęp w pro­jek­to­wa­niu kom­pu­te­rów kwantowych. 

Dowiedz się więcej u źródła:
J. Pla, A. Dzurak, Single-electron spin resonance in a nanoelectronic device using a global field, “Science Advances”, vol. 7, no. 33, [online: advances.sciencemag.org/content/7/33/eabg9158].
Total
5
Shares