Uczeni zamienili wnętrze diamentu w komputer kwantowy

Skazy znajdujące się wewnątrz diamentów nie są pożądane, ponieważ obniżają wartość kamieni. Okazuje się jednak, że można je wykorzystać do zamiany klejnotów w działające komputery kwantowe. Tak właśnie zrobili holenderscy i amerykańscy uczeni.

Uczeni zamienili wnętrze diamentu w komputer kwantowy 1W centralnej części fotografii znajduje się diament o wymiarach 1 x 1 mm (fot. Delft University of Technology i UC Santa Barbara)
Marek Maruszczak

Skazy znajdujące się wewnątrz diamentów nie są pożądane, ponieważ obniżają wartość kamieni. Okazuje się jednak, że można je wykorzystać do zamiany klejnotów w działające komputery kwantowe. Tak właśnie zrobili holenderscy i amerykańscy uczeni.

Dzięki umieszczeniu komputera wewnątrz diamentu uczonym udało się ochronić go przed dekoherencją, czyli wpływem otoczenia na procesy kwantowe. Choć już wcześniej konstruowano prototypy maszyn kwantowych, to po raz pierwszy zbudowano komputer w stanie stałym, który mógłby zniwelować efekt dekoherencji.

Choć komputery kwantowe wciąż nie mogą równać się z tradycyjnymi urządzeniami (między innymi z powodu ceny, problemów z odczytem informacji i braku dostatecznej liczby algorytmów), to mają nad nimi jedną przewagę – zamiast zwykłych bitów wykorzystują kubity.

Standardowy bit może być albo zerem, albo jedynką. Tymczasem kubit również świetnie sobie radzi, przyjmując obie wartości lub nie przyjmując żadnej z nich w tym samym momencie. Właściwość ta nazywana jest superpozycją. Dzięki niej po przygotowaniu odpowiedniego algorytmu komputer kwantowy może wykonywać obliczenia w znacznie krótszym czasie niż tradycyjne maszyny.

Komputer skonstruowany przez amerykańskich i holenderskich uczonych odczytuje dwa kubity, które są jednocześnie skazami wewnątrz diamentu. Jedną z nich jest jądro atomu azotu, a drugą elektron.

Do przetestowania możliwości komputera wykorzystano algorytm Grovera. W uproszczeniu próba polegała na wyszukiwaniu konkretnego obiektu na liście zawierającej 4 pozycje. Według reguł prawdopodobieństwa średnio powinno się trafiać za drugim razem. Kwantowy komputer będzie potrafił zrobić to samo przy pierwszej próbie. Diamentowy wynalazek nie jest jeszcze doskonały, ale uczonym i tak udało się osiągnąć 95% skuteczność.

Nad projektem pracowali wspólnie amerykańscy naukowcy z University of Southern California, Iowa State University, University of California, Santa Barbara oraz Holendrzy z Delft University of Technology.

Źródło: Dvice

Źródło artykułu: WP Gadżetomania

Wybrane dla Ciebie

Sztuczna inteligencja przywraca dinozaury. Są jak żywe
Sztuczna inteligencja przywraca dinozaury. Są jak żywe
Rekordowa odległość. Sonda Psyche przekazała sygnał z odległości 350 mln km
Rekordowa odległość. Sonda Psyche przekazała sygnał z odległości 350 mln km
Napęd plazmowy. Nowa broń w walce z kosmicznymi śmieciami
Napęd plazmowy. Nowa broń w walce z kosmicznymi śmieciami
To przez działalność człowieka. Rekiny wielorybie są zagrożone
To przez działalność człowieka. Rekiny wielorybie są zagrożone
NGC 2775. Galaktyka, która wymyka się klasyfikacji
NGC 2775. Galaktyka, która wymyka się klasyfikacji
Powstają na Syberii. Naukowcy wskazują na gaz ziemny
Powstają na Syberii. Naukowcy wskazują na gaz ziemny
Ten fotosynentyczny mikroorganizm jest zagrożony. Naukowcy alarmują
Ten fotosynentyczny mikroorganizm jest zagrożony. Naukowcy alarmują
Nowy model AI przewiduje choroby z wyprzedzeniem 10 lat
Nowy model AI przewiduje choroby z wyprzedzeniem 10 lat
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia