Австрійська дослідницька група, на чолі з фізиком Райнером Блаттом, запропонувала принципово нову архітектуру квантових обчислень. Вони показали експериментальну квантову антену, яка дозволить обмінюватися квантової інформацією, між окремими осередками пам'яті, розміщеними на комп'ютерному чіпі. Ця робота, відкриває нові можливості, для практичного застосування квантових комп'ютерів.

Шість років тому, вчені з університету Інсбрука, створили перший у світі квантовий комп'ютер, з реалізацією восьми пар заплутаних квантових станів.

«Тим не менше, для практичного застосування, квантовий комп'ютер, реально виконує розрахунки, повинен мати набагато більше квантових бітів (кубіт)», говорить професор Райнер Блатт, створив зі своєю дослідницькою групою, перший байт, в іонній електромагнітної пастці.

«У цих пастках, ми можемо поєднати разом, велика кількість іонів і при цьому контролювати їх всі одночасно».

Щоб вирішити таку проблему, вчені приступили до розробки квантового комп'ютера, на основі системи, що складається з безлічі дрібних регістрів, які повинні бути пов'язані між собою. Для досягнення цієї мети, фізики Інсбрука, вже розробили революційний підхід, заснований на концепції, сформульованої фізиками-теоретиками, Ігнасіо Ціраком і Пітером Золлера. У їхньому експерименті, фізики зв'язали електромагнітним способом, дві групи іонів, що знаходяться на відстані близько 50 мікрометрів. У цьому експерименті, руху частинок служили своєрідною антеною.

«Частки коливаються подібно електронам, в полюсах телевізійної антени і тим самим генерують електромагнітне поле», пояснює Блатт. «Якщо одна антена, налаштована на іншу, вона приймає сигнал відправника, в результаті чого утворюється зв'язок. Обмін енергією, в цьому процесі, може бути основою, для фундаментальних обчислювальних операцій, в квантовому комп'ютері ».

«Ми впровадили цю концепцію, дуже простим способом», каже Райнер. «У мініатюрній іонної пастці, був створений потенціал, для захоплення іонів кальцію. Дві свердловини при цьому, перебували на відстані 54 мікрометра. При подачі напруги, на електроди іонної пастки, ми були в стані синхронізувати частоту коливань іонів ».

«Це призвело до процесу зв'язку та обміну енергією, яка може бути використана, для передачі квантової інформації».

Раніше ніколи не була показана, прямий зв'язок двох механічних коливань на квантовому рівні. Крім того, вчені довели, що такий зв'язок можна ще й посилити, за рахунок використання більшої кількості іонів, в кожній свердловині.

«Ці додаткові функції, дозволять збільшити швидкість і відстань передачінформации », говорить Блатт. «Ця робота, являє собою перспективний підхід, для створення повністю функціонуючого квантового комп'ютера».

За матеріалами: sciencedaily

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ