Ja tässä on mekaaninen qubit! 🖥️

Fysiikan tutkijat ETH Zürichistä ovat juuri avanneet uuden polun kvanttilaskennan alalla odottamattomalla innovaatiolla. Laite, joka pystyy yhdistämään kubitteja mekaaniseen oskillaattoriin, on juuri kehitetty, kyseenalaistaen perinteisten niin kutsuttujen virtuaalisten kubittien rajoitukset. Tämä edistysaskel luo perustan vakaammalle ja lupaavammalle kvanttiarkkitehtuurille.


Läpäisy perustuu hyvin harkittuun rakenteeseen. Laite yhdistää kaksi erilaista elementtiä: suprajohtavan kubitin ja mekaanisen resonatorin, jotka molemmat on asennettu safiiripiireille. Mekaaninen resonatori toimii piezoelektrisenä levynä, vakauttaen värähtelyjä fyysisen kestävyytensä ansiosta, mikä on kriittinen seikka perinteisten kubittien epävakauden vuoksi.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Kubitti erottuu kyvystään olla olemassa useissa tiloissa samanaikaisesti. Tässä tutkijat ovat kehittäneet kalvon, joka muistuttaa rumpun kalvoa. Tämä kalvo voi ylläpitää tietoa kolmessa tilassa: staattisessa tilassa, värähtelevässä tilassa tai näiden superpositiona. Tämä kokoaminen mahdollistaa tiedon kestävämmän säilyttämisen.

Perinteiset kubitit, jotka perustuvat usein sähkömagneettisiin kenttiin, ovat lyhytaikaisia, häviten sekunnin murto-osassa. Tämä uusi mekaaninen kubitti ylittää tämän rajoituksen tarjoamalla huomattavasti pidempiä koherenssiaikoja. Tämä on mahdollista huolellisesti valitun suprajohtavan materiaalin ja innovatiivisen valmistustekniikan ansiosta.

Kokeiden aikana tämän mekaanisen kubitin suorituskyky osoittautui paremmaksi kuin hybridisten tai virtuaalisten kubittien. Tutkijat huomauttavat, että koherenssiaikojen pituus riippuu voimakkaasti käytetyistä materiaaleista, parametrista, jota he toivovat parantavansa tulevissa tutkimuksissa.


Nämä työt avaavat myös mahdollisuuksia toimivassa kvanttilaskennassa. Tiimi aikoo testata kubittejaan kvanttiporttien avulla arvioidakseen niiden tehokkuutta monimutkaisissa arkkitehtuureissa. Parempi ymmärrys näiden komponenttien välisistä vuorovaikutuksista voisi nopeuttaa oikeasti toimivien kvanttitietokoneiden kehittämistä.

Tämä lähestymistapa edustaa merkittävää edistystä sekä teoreettisesti että teknologisesti. Mekaanisia ominaisuuksia hyödyntävät laitteet voisivat pian ylittää virtuaaliset vastineensa, avaten tietä luotettavammille ja tehokkaammille kvanttitietokoneille.

mitä kubitti on?

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Kubitti, tai kvanttipiste, on kvanttitietokoneen tiedon perusyksikkö. Toisin kuin klassinen bitti, joka voi olla joko 0 tai 1, kubitti voi olla olemassa kahden tilan superpositiona samanaikaisesti.

Tämä superpositio on mahdollista kvanttimekaniikan periaatteiden ansiosta, erityisesti superposition periaatteen. Tämä mahdollistaa kubittien käsitellä ja tallentaa paljon enemmän tietoa kuin klassinen bitti.

Kubitteja valmistetaan yleensä subatomisista hiukkasista, kuten elektroneista tai fotoneista, tai keinotekoisista järjestelmistä, kuten suprajohtavista piireistä.

Yhdistämällä useita kubitteja kvanttitietokoneet voivat ratkaista monimutkaisia ongelmia paljon nopeammin kuin perinteiset tietokoneet, avaten uusia mahdollisuuksia kryptografiassa, kemiassa ja tekoälyssä.