ساخت بیت کوانتومی از الماس



بر اساس نتایج کار تحقیقاتی در آزمایشگاه ملی آرگون (DOE) وزارت انرژی، دانشگاه شیکاگو و کمبریج، فناوری محاسبات دانشگاه کوانتومی ممکن است یک ساختار جدید برای تولید کیوبیت را در اختیار داشته باشد.

به گزارش ایسنا، این گروه‌های تحقیقاتی با کشیدن لایه‌های نازک الماس، بیت‌های کوانتومی را ایجاد کردند که می‌توانند با تجهیزات و هزینه‌های قابل توجه کمتری کار کنند. این تغییر همچنین کنترل بیت‌ها را آسان‌تر می‌کند.

یافته‌های آنها در قالب مقاله‌ای با عنوان کنترل کوانتومی مبتنی بر مایکروویو و حفاظت منسجم از کوبیت‌های اسپین خالی از قلع در ناهم‌ساختار الماسی-ممبران با فشار تنظیم شده در مجله Physical Review به چاپ رسیده است. مشتریان امیدوارند که شبکه‌های کوانتومی آینده را عملی‌تر کنند.

الکس هایت، استادیار دانشکده مهندسی مولکولی می‌گوید: «این روش به شما امکان می‌دهد تا این سیستم‌ها را بکار ببرید، تا جایی که از آن‌ها به منابع بسیار کمتری نیاز داشته باشید.»

بیت‌های کوانتومی یا کیوبیت‌ها دارای ویژگی‌های خاص به‌فردی هستند که آنها را مورد توجه قرار می‌دهند. برای مثال می‌توان عملاً در برابر تلاش‌های هک غیرقابل نفوذ باشد. اما چالشهای مهمی وجود دارد که باید قبل از تبدیل شدن به یک فناوری و روزمره، آنها را حل کند.

یکی از مسائل اصلی در درون «گره» نهفته است که اطلاعات را در طول یک شبکه کوانتومی می‌کند. کیوبیت‌هایی که این گره‌ها را تشکیل می‌دهند به گرما و ارتعاشات بسیار حساس هستند، بنابراین باید آن‌ها را تا بسیار پایین خنک کنند تا کار کنند.

اکثر کیوبیت‌ها برای راه‌اندازی یک یخچال برای اندازه یک اتاق و تیمی از افراد بسیار آموزش دیده نیاز دارند، بنابراین یک شبکه صنعتی کوانتومی به زیرساخت و نیروی کار زیادی نیاز دارد.

بخوان  قیمت روز گوشی موبایل ۲۳ تیر

یکی از امیدوارکننده ترین انواع کیوب ها از الماس ساخته می شود. این کیوبیت‌ها باید تا اندکی بالای صفر مطلق خنک شوند.

این تیم می‌خواست ساختار الماس را اصلاح کند تا ببیند چه‌های پیشرفتی می‌توانند انجام دهند. محققان دریافتند که اگر یک لایه نازک از الماس را روی شیشه داغ قرار دهند، می‌توانند در سطح مولکولی بکشند. چنین ساختاری را می‌توان با ماکروویو ایجاد کرد.

مت آت، استاد فیزیک دانشگاه بریج و یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «با ترکیب زمان انسجام طول‌مدت و کنترل کوانتومی از طریق کم‌کمروویو، مسیر توسعه دستگاه‌های تأسیس بر الماس برای شبکه‌های کوانتومی روشن است.»

انتهای پیام



منبع