Tani, łatwo dostępny komputer kwantowy. Tak, to możliwe

Nowa technologia być może pozwoli na łatwiejsze konstruowanie kwantowych komputerów. Za projektem stoi profesor David Jamieson, współpracujący z instytutami badawczymi oraz uniwersytetami.

news
Dawid Wanat14 stycznia 2022
38
W SKRÓCIE:

• Nowa technika pozwoli na tańsze i bardziej efektywne konstruowanie kwantowych komputerów

• Dzięki niej wszczepianie atomów w krzem nie będzie już przypadkowym procesem

• Komputery kwantowe mogą wpłynąć na wiele aspektów naszego życia m.in. medycynę, kryptografię czy rozwój sztucznej inteligencji

Kwantowe komputery mogą być konstruowane taniej dzięki nowej technice udoskonalanej przez zespół pod kierownictwem Uniwersytetu w Melbourne, polegającej na osadzaniu pojedynczych atomów w płytce krzemowej, jeden po drugim. Odzwierciedla to metody budowy stosowane w konwencjonalnych urządzeniach. Proces został opisany czasopiśmie akademickim Advanced Materials.

Nowa technika opracowywana przez profesora Davida Jamiesona oraz współtwórców projektu z UNSW z Sydney, laboratorium HZDR z Drezna, Instytutu badawczego z Lipska i Uniwersytetu RMIT z Melbourne – pozwala tworzyć wielkoskalowe wzory policzalnych atomów, które są kontrolowane tak, że ich stany kwantowe mogą być manipulowane, łączone oraz odczytywane.

Wierzymy, że ostatecznie dzięki naszej metodzie i wykorzystaniu technik produkcyjnych, które przemysł półprzewodnikowy doprowadził do perfekcji, będziemy w stanie wyprodukować wielkoskalowe maszyny oparte na bitach kwantowych o pojedynczym atomie.

Na czym polega sama technika? Otóż wykorzystuje ona precyzję mikroskopu sił atomowych (rodzaj mikroskopu ze skanującą sondą), który posiada ostry wspornik "dotykający" powierzchni chipa z dokładnością do pół nanometra, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi odstęp między atomami w krysztale krzemu. Zespół wywiercił maleńki otwór w tym wsporniku, tak że kiedy był on bombardowany atomami fosforu, jeden z nich od czasu do czasu wpadał przez otwór i osadzał się w krzemowym podłożu.

Kluczowa była wiedza i określenie momentu, w którym dokładnie jeden atom osadził się na podłożu. Następnie wspornik mógł przesunąć się do następnej pozycji. Zespół odkrył dzięki temu, że energia kinetyczna atomu powstała dzięki wbiciu się w kryształ krzemu i rozpraszeniu energii poprzez tarcie, które może wytworzyć niewielkie, elektroniczne „kliknięcie” Dzięki temu wszczepianie atomów w krzem nie będzie już przypadkowym procesem jakim było to do tej pory.

Zamiast wszczepiać wiele atomów w przypadkowych miejscach i wybierać te, które działają najlepiej, będą one teraz umieszczone w uporządkowanej tablicy, podobnej do tranzystorów w konwencjonalnych półprzewodnikowych układach komputerowych.

Praktyczne zastowanie dla komputerów kwantowych obejmują między innymi zastowania niemożliwej do złamania kryptografii czy lepsze zrozumienie procesów zachodzących w naturze, a co za tym idzie mogą być użyte do tworzenia leków, a także pomogą w szybszym rozwoju szczepionek.

Autor: Dawid Wanat

To prawdopodobnie najbardziej urocza kamera do Nintendo Switch 2

To prawdopodobnie najbardziej urocza kamera do Nintendo Switch 2

Złe wieści. YouTube Premium drożeje w Polsce

Złe wieści. YouTube Premium drożeje w Polsce

Znamy oficjalną cenę Nintendo Switch 2. Tanio nie jest [AKTUALIZACJA]

Znamy oficjalną cenę Nintendo Switch 2. Tanio nie jest [AKTUALIZACJA]

W tym kraju Nintendo Switch 2 będzie można kupić znacznie taniej, ale prawie nikt tego nie zrobi

W tym kraju Nintendo Switch 2 będzie można kupić znacznie taniej, ale prawie nikt tego nie zrobi

Czy Nintendo Switch 2 można kupić w Polsce? [AKTUALIZACJA]

Czy Nintendo Switch 2 można kupić w Polsce? [AKTUALIZACJA]