دنیای فناوری

ساخت پل کوانتومی با جایگزین کردن کربن موجود در الماس با سیلیکون

162

 

محققان دانشگاه هاروارد و آزمایشگاه ساندیا یون بیم ادعا می‌کنند که اولین پل کوانتومی که قادر به متصل کردن زنجیره‌ای از کامپیوتر‌های کوانتومی  در یک واحد شبکه است را ساخته اند. با آی تی رادار همراه باشید

با استخراج بیت کوین ، پولدار شو!! آموزش برنامه نویسی Galaxy J8 2018

همانند ریزپردازنده‌های مدرن امروز که نسخه‌ی تکامل یافته‌ای از نسخه‌های توسعه یافته‌ی ده‌های قبلی خود هستند ؛ کامپیوتر‌های کوانتومی درحال توسعه‌ی امروزی نیز، نیاز به توسعه و ادغام چندین وسیله برای تبدیل شدن به یک سیستم با عملکرد کامل همزمان دارد. محققان دانشگاه هاروارد و آزمایشگاه ساندیا یون بیم ادعا می کنند که اولین پل کوانتومی را ساخته اند که قادر به متصل کردن زنجیره‌ای از کامپیوتر‌های کوانتومی  در یک واحد شبکه است.

پیش از این تعداد کمی از اختراعات همانند پردازنده کوانتومی شرکت ibm ، قادر به پردازش الگوریتم‌هایی ساده بودند و یا مجمو‌عه‌ای از کوانتوم کامپیوترهای ساده قادر بودند معادلات بزرگی که به طور جداگانه  پیچیدگی خاصی نداشتند را پردازش کنند ولی نه توانایی عملکردی کامل و همزمان را داشتند و نه چندین واحد کوانتومی در یک واحد قرار داشتند.

>> اسکنر های MRI اتمی با بهره گیری از بیت های کوانتومی به دنبال کشف دارو های جدید می باشند

رایان کاماچو معتقد است :‌ " افراد زیادی پیش از این موفق به ساخت کوانتوم کامپیوتر‌های کوچک شده بودند و شاید اولین نمونه‌ی مفید، ‌یک کوانتوم کامپیوتر بسیار بزرگ و غول پیکر نباشد بلکه مجموعه‌ای از نمونه‌های کوچک تر باشد. "

در این همکاری مشترک بین دانشگاه هارواد و آزمایشگاه ساندیا ،‌هدف ارائه روشی برای توزیع اطلاعات کوانتومی از طریق پل ارتباطی است  و یا به طور دقیق تر ساخت شبکه‌ای که امکان عمل کردن همانند نمونه‌ای منفرد را برای همه‌ی اتم‌ها فراهم می‌آورد.

>>طی تازه ترین تحقیقات در سطح کوانتومی نیز امکان سفر به گدشته وجود ندارد

آن‌ها این عملیات را استفاده از پرتو متمرکز یون ایمپینت شده در آزمایشگاه ساندیا برای جایگزین کردن یک اتم کربن موجود در الماس با یک اتم بزرگتر سیلیکون ، آغاز می‌کنند. زمانی که اتم سیلیکون در آن مکان قرار بگیرد، شروع به خارج کردن اتم‌های کربن کناری از وضعیت معمول خود خواهد شد.

به علت این بافر به وجود آمده، ماده‌ی ساخته شده‌ی جدید به دو دلیل مفید است؛ اول،‌ فضای بوجود آمده همانند عایقی در برابر جریان الکتریکی عمل می‌کند و دوم، محققان ساندیا معتقداند اتم‌های سیلیکون جا سازی شده همانند وضعیت معلق شدن در گاز عمل می‌کنند(گرچه آن‌ها در سطح الماس جامد قرار دارند) . بنابراین واکنش الکترون‌های آن‌ها به محرک‌های کوانتومی توسط فعل و انعلاف ماده‌های ناخواسته دیگر ،‌ادغام نمی‌شود.

بر خلاف ایده‌ی اتوبوس کوانتومی ،‌ پل کوانتومی ،‌ راندمان حرکت بیت‌های کوانتومی منفرد در طی مسیر را از بین می‌برد  و در عوض هنگامی که لیزر فوتونی از قبل تولید شده به داخل الماس حرکت داده می‌شوند؛ تمامی الکترون‌های سیلیکو‌ن‌ها ،‌به طور همزمان  به اتم‌هایی با سطح بالاتر انرژی برانگیخته می‌شوند که در نتیجه زمانی که الکترون‌ها به حالت قبلی برگردانده می‌شوند؛ همگی گرو‌ه‌های کوانتومی شده‌‌ی فوتون‌ها را که در حالت صد درصدی حفظ یکپارچگی کوانتومی قرار دارند را خارج می‌کنند.

>> کامپیوترهای کوانتومی چقدر سریع تر از کامپیوترهای فعلی هستند ؟

کاماچو اضافه‌ می‌کند :‌ " کاری که ما انجام دادیم ،‌قرار دادن اتم‌های سیلیکون دقیقا در مکان مدنظرمان بود. ما قادر به ساخت هزاران مکان جاسازی شده هستیم که همگی سبب کارکردن دستگاه‌های کوانتومی خواهند شد چرا که ما اتم‌های سیلیکون را درست در زیر سطح الماس قرار دادیم. پیش از این محققان برای تشخیص اتم‌های مخرب از بین هزاران عیب ونقص تصادفی رخ داده ،‌نیاز به جستجو در سطح فوتونی داشتند. "

با روش‌هایی قوی‌تر و کامل تر برای ترکیب تعداد نامحدودی از پردازنده‌های کوانتومی در یک واحد ،‌ می‌توان امیدوار بود که تحقیقات بعدی منجر به ارائه روشی برای تولید کامپیوتر‌های کوانتومی  موثر و کاربردی تر خواهد شد.

 نتیجه این تحقیقات اخیرا در مجله‌ی ساینس منتشر شده‌است.

منبع : NewAtlas

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.