Hibrid atomtömb táplálhatja a kvantumszámítógépek memóriáját és processzorát
Amerikai kutatók bemutattak egy korszakalkotó technológiát, ami segíthet a kvantumkomputerek teljesítményének növelésében.
Unsplash
A kvantumszámítógépek olyan eszközök, melyek a kvantumfizika bizarr törvényszerűségeit – beleértve a szuperpozíciót és a kvantumösszefonódást – felhasználva végeznek számításokat és tárolnak információkat.
Ezekkel a tulajdonságokkal felvértezve a kvantumkomputerek nagyságrendekkel képesek felülmúlni a hagyományos PC-k és szervergépek, illetve szuperszámítógépek teljesítményét, ám instabilitásuk miatt nehezen méretezhetők.
Az egyik legígéretesebb kvantumszámítógép-szerkezetet qubitként szolgáló atomok csoportja alkotja, amelyeket lézersugarak tartanak a helyükön. Általában az atomok ezekben a tömbökben mind ugyanabból az elemből állnak, ami lehetővé teszi, hogy egy nagyobb csoportban összefonódjanak.
A probléma az, hogy emiatt nehéz úgy manipulálni egyenként az atomokat, hogy ne zavarják meg a szomszédjaikat is, ami azt jelenti, hogy az adatok mérése tönkreteheti az egész rendszert.
A Chicagói Egyetem kutatói által publikált tanulmányban két különböző elem, rubídium és cézium atomjaiból álló csoport megalkotásával kísérleteztek. E két elemet váltakozó mintázatban elhelyezve minden egyes atomot körülvehetnek a másik elem atomjai, ami azt jelenti, hogy bármelyik qubitet úgy lehet mérni, hogy a szomszédait minimálisan megzavarják.
Tudósok szerint az eljárásnak rengeteg előnye van. Mivel az egyes elemek egymástól függetlenül vezérelhetők, az egyik atomot memóriaként lehetne használni, míg a másikat számítások lebonyolítására, vagyis processzorként alkalmazhatnák.
Az eddigi tesztek során lenyűgöző terjedelmű atomtömböt mutattak be, ami 256 cézium- és 256 rubídiumatomból állt – a konstelláció minden idők legnagyobb qubit-tömbje volt, ami felülmúlta a 127 qubittal rendelkező, korábbi csúcstartónak számító IBM Eagle processzorát.
