Физика

Ғалымдар кванттық есептеуді бөлме температурасында жұмыс істеудің жаңа әдісін ашты

Ғалымдар кванттық есептеуді бөлме температурасында жұмыс істеудің жаңа әдісін ашты


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Кванттық есептеулер ежелден компьютердің болашағы, мүмкін технологияның келешегі деп мақталып келді. Қалыпты пайдалану жағдайында жұмыс істейтін кванттық компьютерді құрастыру зерттеушілер үшін оңай мәселе емес.

Кванттық есептеуді зерттеушілерге жұмыс жасау керек болған ең үлкен кедергілердің бірі - осы құрылғылар жұмыс істеуі керек температураны басқару. Тарихи тұрғыдан кванттық компьютерлер тек лабораториялық деңгейдегі өте төмен температурада жұмыс істеді. Айналасында-460 Фаренгейт бойынша, кванттық компьютерлер өздерінің оңтайлы жұмыс температурасын табады. Бәлкім, бұл кез-келген бөлме үшін оңай температура емес.

Мұның бәрі зерттеушілер кванттық компьютерлерге бөлме температурасында жұмыс істеуге мүмкіндік беретін жаңа әдісті тапты. Бұл шығындарды күрт төмендетіп, кванттық құрылғыны құрудағы кедергілерді төмендетуі мүмкін.

Стандартты жылу жағдайында жұмыс істейтін кванттық компьютердің құрылуы зерттеушілерді кванттық есептеуді масштабты қолдануға арналған масштабтауға жақындатады.

Зерттеушілердің не ашқанын түсіну

Кванттық компьютерлердің негізгі кванттық бөлшектері болып табылатын кубиттердің көпшілігі тек өткізгіш материалдармен жұмыс істейді. Өте өткізгіштер өте төмен температурада жақсы жұмыс істейді. Мұны айналып өту үшін зерттеушілер кубиттерді орнына өз орындарында ұстау үшін кремний карбидінің ақауларын қолдануды қарастырды. Бұл қарапайым ғана емес, сонымен қатар машиналарды экономикалық жағынан да тиімді етеді.

БАЙЛАНЫСТЫ: АЛМАЗДЫ САМАЛДАРДЫ ГИТАРА ТҮНДЕУ КВАНТТЫ ЖАДЫН ЖАҚСАРТАДЫ, ЗЕРТТЕУ ТАБЫЛАДЫ

Кремний карбиді немесе SiC кванттық есептеу әлемінде жаңалық емес. Бұл біраз уақыттан бері кванттық компьютерлер үшін кубиттердің әлеуетті ұстаушысы ретінде зерттелуде. Алайда, Швециядағы Линкопинг университетінің зерттеушілері кремний карбидінің кубиттерді мінсіз ұстап тұру үшін оның құрылымдық қасиеттерін сәл өзгерте алатындығын анықтағаннан кейін ғана болды.

Табиғатта жарияланған мақалаларында олардың жаңашыл зерттеулері туралы айтылады.

«Біз бұл кемшіліктерді айналып өту жолын инженерлік кванттық ұңғыманың кубиттің заряд күйін тұрақтандыруға болатындығын көрсете отырып анықтаймыз. Тығыздық-функционалдық теорияны және тәжірибелік синхротронды рентгендік дифракция зерттеулерін қолдана отырып, біз кремнийдегі үлестірілген нүктелік дефект орталықтарының моделін құрамыз. карбидті қабаттасуға жақын ақаулық ретінде, осьтік диваканс және бұл модель бұл ақаулардың фотоионизацияға және бөлме температурасының тұрақтылығына беріктігін қалай түсіндіретінін көрсетіңіз. «

Негізінен, зерттеушілер кубиттерді орнында ұстай алатындығына көз жеткізу үшін кремний карбидіне атом деңгейінде модификация жасайды. Олар кубитті ұстай алатын материалда атом мөлшеріндегі ақаулар жасайды.

Игорь Абрикосов, профессор, NUST MISIS материалдарын модельдеу және әзірлеу зертханасының ғылыми кеңесшісі, Линкопинг университетінің физика, химия және биология кафедрасының теориялық физика бөлімінің бастығы:

«Кубитті құру үшін лазердің көмегімен кристалдық тордағы нүктелік ақау қоздырылады, ал фотон шыққан кезде бұл ақау люминесцирлей бастайды. Бұған дейін Si1 люминесценциясында PL1-ден PL6-ға дейін сәйкесінше алты шың байқалатындығы дәлелденген. Біз бұл белгілі бір ақауға байланысты екенін білдік, мұнда шелектің ақаулығы деп аталатын бір «ығыстырылған» атом қабаты тордағы екі бос орынға жақын жерде пайда болады ».

2019 жылы зерттеушілер сонымен қатар атом деңгейіндегі модификациямен тәжірибе жасады, бірақ алдыңғы сатыда олар гауһармен жұмыс істеді. Кремний карбидін пайдаланудың артықшылығы - бұл алмазды пайдаланғаннан гөрі едәуір арзан.

@Yokohama_saigai зерттеушілері бөлме температурасында және нөлдік магнит өрісінде алмаз NV орталықтарында геометриялық спин кубиттерін жасап, оларды манипуляциялады. Олар кванттық қайталағыштарға арналған әмбебап голономикалық қақпалар арқылы ұзақ өмір сүретін кванттық естеліктерді көрсетеді. Https://t.co/jB14QE3TZq

- Остин Брэдли (@AustinToMars) 13 тамыз 2018 жыл

Теория жүзінде мұның бәрі жұмыс істеуі керек, бірақ кванттық әлемдегі көптеген нәрселер сияқты зерттеушілердің теорияларын тексеру сіз ойлағаннан да қиын.

Зерттеушілерді алда не күтіп тұр

Кубиттерді бөлме температурасында ұстап тұруға арналған кремний карбидін қолданудың тұжырымдамалары мен математикасы бәрін тексереді, бірақ зерттеушілер әлі күнге дейін көптеген практикалық кедергілерге ие.

Олар SiC ішіндегі ақауларды стратегиялық тұрғыдан өздеріне қажет жерде орналастыруға мүмкіндік беретін процесті дамытуы керек. Мұны істеу үшін зерттеу тобы өзінің жеке процестерін әзірлеуі керек, бұл топтың айтуы бойынша біраз уақытты алады.

БАЙЛАНЫС: ЖАҢА ЗЕРТТЕУ БІЗДІ БІР ҚАДАМДЫ ҚЫЗМЕТТЕГІ КВАНТТЫҚ КОМПЬЮТЕРГЕ ЖАҚЫНДАЙДЫ

Күннің соңында Линкопинг университетіндегі топ ашқан жаңалықтар практикалық тиімділікті көрсетудің алғашқы сатысында. Мұның бәрі перспективалы болып көрінеді, ал көп ұзамай кванттық ғалымдар кванттық компьютерлердің негізгі құрылымын дамытудың әлдеқайда жеңіл әдісі болуы мүмкін.


Бейнені қараңыз: ДЕНІҢ САУ, БАЙ БОЛҒЫҢ КЕЛСЕ ҚАРА. (Маусым 2022).


Пікірлер:

  1. Yozshuktilar

    have responded quickly :)

  2. Darcio

    the message Competent :), it's funny ...

  3. Dillion

    Yes, it sounds tempting

  4. Glyn

    I apologize for interfering ... I am familiar with this situation. Көмектесуге дайын.

  5. Beau

    I apologize, I wanted to express my opinion too.

  6. Gukree

    Сынның орнына нұсқаларды жазыңыз.

  7. Zoloktilar

    Кешіріңіз, басқа жолмен жүру туралы ұсыныс бар.



Хабарлама жазыңыз