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

Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Rewolucja w budownictwie: samonaprawiające się budynki z grzybów
Rewolucja w budownictwie: samonaprawiające się budynki z grzybów
Mają obserwować reaktor. Specjalne ukraińskie jednostki w Czarnobylu
Mają obserwować reaktor. Specjalne ukraińskie jednostki w Czarnobylu
"Trzeci stan istnienia". Komórki martwych organizmów mogą się przekształcać
"Trzeci stan istnienia". Komórki martwych organizmów mogą się przekształcać
Winny jest ozon. Zmiany klimatyczne nieustannie postępują
Winny jest ozon. Zmiany klimatyczne nieustannie postępują
Zaskakują dokładnością. Te prognozy zmian klimatycznych mają 30 lat
Zaskakują dokładnością. Te prognozy zmian klimatycznych mają 30 lat
Robił zdjęcia w Wielkiej Brytanii. Nagle jego torba zaczęła się ruszać
Robił zdjęcia w Wielkiej Brytanii. Nagle jego torba zaczęła się ruszać
Organizmy odporne na ekstremalne temperatury. Odkrycia naukowców
Organizmy odporne na ekstremalne temperatury. Odkrycia naukowców
Działa całą dobę. Ta chińska elektrownia jest niezwykła
Działa całą dobę. Ta chińska elektrownia jest niezwykła