Tagann eagair adamhach chun cinn mar iarrthóir iontas ar ríomhaireacht chandamach

Táthar ag súil go dtiocfaidh an chéad dul chun cinn eile a bhfuil súil leis le fada ó ríomhairí ó ríomhairí chandamach mar a thugtar orthu, a úsáidfidh feiniméin chandamach chun próiseáil níos gasta agus stóráil sonraí feabhsaithe go radacach a dhéanamh. Anois, tá céimí fisice in Ollscoil Havard tar éis córas iontach uathúil a chur le chéile a d’fhéadfadh a bheith ina chúis leis an ríomhaireacht chandamach cheannródaíoch a bhí ag fanacht.

Rud a d’fhéadfadh a bheith iontach faoin gcóras atá tógtha ag Harry Levine agus a fhoireann, faoi stiúir Mikhail Lukin, ina saotharlann íoslaigh beag san Ollscoil ná nach bhfuil sceallóga próiseálaí i gceist. Tá ríomhaire Levine faoi thiomáint ag 51 adamh rubidiam atá stóráilte i gcill ghloine. Déantar na hadaimh seo a líneáil i gcomhad aonair le léasair roinnte ina 51beams.

Déantar na hadaimh a mhoilliú go dtí go mbíonn siad beagnach gan ghluaiseacht ag léasair bhreise, agus tugann sraith eile léasar deis don úsáideoir na hadaimh a spreagadh chun idirghníomhú. Is ó na hidirghníomhaíochtaí sin is féidir ríomhanna a dhéanamh.

An bunú turgnamhach a d’úsáid Levine agus a fhoireann Harvard (Levine, Keesling, Omran)

Is é an buntáiste a thugann ríomhaire chandamach ná an cumas atá ag córas chandamach a bheith i bhforshuíomh stáit. Ciallaíonn sé seo, cé nach féidir ach le dhá stát is féidir a bheith ag gnáth-ghiotán-0 nó 1- is féidir le qubit ionchódú a dhéanamh do stáit agus do nialais ag an am céanna i bhforshuíomh stáit.

Má dhéantar é a mhéadú, ba cheart go mbeadh an bunú seo níos fearr ná ríomhairí traidisiúnta.

Fiú amháin i measc ríomhairí chandamach, tá an socrú seo iontach suntasach. Tógadh an chuid is mó de na coileáin a ndearnadh iniúchadh orthu go dtí seo ar struchtúir sileacain, sreinge sár-iompair, agus leathsheoltóra ar a dtugtar poncanna chandamach. Tógann an obair seo ar thaighde a rinneadh le déanaí ag úsáid adamh neodrach chun coirnéil a fhoirmiú.

Creidtear roimhe seo gur droch-roghanna iad adaimh neodracha do chiúbanna mar gheall ar a n-easpa luchtaithe leictreachais agus dá bhrí sin ní bhíonn siad ag idirghníomhú le hadaimh eile go héasca. Is féidir le fisiceoirí an deacracht seo a shárú trí phléascanna léasair atá uainithe go sonrach a úsáid chun leictreon is forimeallaí adamh a spreagadh agus é a bhogadh ón núicléas adamhach, go dtí an rud ar a dtugtar 'stát Rydberg.' Is é an éifeacht atá leis seo méid an adaimh a mhéadú go mór.

V. Altounian (Eolaíocht)

Sa stát Rydberg seo, iompraíonn an t-adamh níos cosúla le hiain, adamh le leictreoin bainte uaidh a chiallaíonn gur dóichí go mbeidh siad ag idirghníomhú go leictreamaighnéadach le hadaimh chomharsanacha. Is é éifeacht fhoriomlán an idirghníomhaíochta cosc ​​a chur ar na hadaimh chomharsanacha seo dul isteach i stát Rydberg iad féin.

Tugann sé seo stát fite fuaite do na hadaimh, an stát a éilítear chun ríomhanna chandamach a dhéanamh. Titeann tomhas ar cheachtar adamh as an sár-chruthú a chruthaíonn adamh amháin i stát Rydberg agus an ceann eile nach bhfuil.

Is é an buntáiste a thugann adaimh neodracha ná go bhfuil siad uile comhionann, is féidir iad a phacáil isteach i spás i bhfad níos doichte ná coirnéil sileacain-bhunaithe agus ní gá iad a choinneáil ag teochtaí sár-fhuar mar a chaithfidh coirníní sár-iompair. Chomh maith leis sin, toisc gur lú an seans go n-idirghníomhaíonn adaimh neodracha ciallaíonn sé gur lú an seans go gcuirfidh siad isteach ar a chéile agus go gcaillfidh siad an fhaisnéis chandamach stóráilte.

Mar sin tugann adaimh neodracha buntáiste do scalability agus feidhmíocht fhoriomlán níos fearr.

Foilsíodh saothar Lukin san eagrán is déanaí den iris Physical Review Letters a léirigh an cumas geata loighic dhá-Rubinium a chlárú le cruinneas 97%. Ciallaíonn sé seo go bhfuil modh Rydberg chun qubit a chruthú gar do dhílseacht coirníní sár-iompair, atá ag 99% faoi láthair.

Chomh maith leis seo, chuir píosa taighde eile a foilsíodh thart ar an am céanna tacaíocht le solúbthacht qubits Rydberg.

D’fhoilsigh foireann taighdeoirí Francacha staidéar in eagrán Mheán Fómhair de Nature ina raibh siad in ann smacht suntasach a thaispeáint ar eagar 3D 72 adamh neodrach. Bhí siad in ann na hadaimh a phacáil go dlúth ar bhealach nach féidir a dhéanamh le hiain agus iad ag aisghairm a chéile mar gheall ar a muirear araon.

Cé go bhfuil Levine dearfach go rachaidh an córas a chuidigh sé lena chruthú chun leasa an tionscail teileachumarsáide, níl daoine eile chomh cinnte céanna.

“I gcomparáid le coirnéil eile, is iondúil nach bhfanann adaimh neodracha á gcur,” a dúirt Varun Vaidya, fisiceoir ag Xanadu, cuideachta ríomhaireachta chandamach, le Science. Ciallaíonn sé seo go bhféadfadh sé nach mbeadh córais a úsáideann adamh neodracha oiriúnach chun tascanna níos faide a dhéanamh toisc nach bhfuil a gcobhsaíocht in easnamh.

Níl aon cheist ach go bhfuil an iliomad ceisteanna fós ann maidir le hacmhainn na ríomhaireachta chandamach agus conas an qubit is fearr a sheachadadh. Seans go soláthróidh córais Rydberg na freagraí riachtanacha.

Nótaí tráchta

Foilsíodh ar dtús é ag sciscomedia.co.uk an 29 Meán Fómhair, 2018.