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Trayendo a los Ordenadores Largo-Buscados de Quantum un Paso De Progresión Más cercano a Realidad

Published on July 6, 2009 at 11:29 PM

Los Físicos en el National Institute of Standards and Technology (NIST) han vencido un obstáculo en el revelado del ordenador del quantum, teniendo devised* una manera viable de manipular un único “mordido” en un procesador del quantum sin perturbar la información salvaron en sus vecinos. La aproximación, que hace uso nuevo de luz polarizada de crear campos magnéticos “efectivos”, podría traer a los ordenadores largo-buscados un paso de progresión más cercano a realidad.

Los cedazos Ópticos utilizan los laseres para separar los átomos del rubidio (rojos) para el uso como información “dígitos binarios” en procesadores del quantum del neutral-átomo -- dispositivos del prototipo que los proyectistas están intentando desarrollar en los ordenadores hechos y derechos del quantum. Los científicos del NIST han manejado aislar y controlar los pares de los átomos del rubidio con la luz polarizada, un avance que puede traer a calcular de quantum un paso de progresión más cercano a realidad. Haber: NIST

Un gran reto en crear un ordenador de trabajo del quantum está manteniendo mando sobre los portadores de la información, “cambia” en un procesador del quantum mientras que los aísla del ambiente. Estos dígitos binarios del quantum, o los “qubits,” tienen la capacidad misteriosa de existir en posiciones de "ON" y de "OFF" simultáneamente, dando a ordenadores del quantum la potencia de resolver el hallazgo convencional de los ordenadores de los problemas insuperable - por ejemplo la fractura de códigos criptográficos complejos.

Una aproximación al revelado del ordenador del quantum apunta utilizar un único átomo aislado del rubidio como qubit. Cada tal átomo del rubidio puede tomar en ningunos de ocho diversos estados de energía, así que la meta del diseño es elegir dos de estos estados de energía para representar las posiciones por intervalos. Idealmente, estos dos estados deben ser totalmente insensibles a los campos magnéticos perdidos que pueden destruir la capacidad de los qubit de ser simultáneamente por intervalos, arruinando cálculos. Sin Embargo, elegir tales estados “campo-insensibles” también hace los qubits menos sensibles a esos campos magnéticos usados intencionalmente para seleccionarlos y para manipular. “Es un dígito binario de un inextricable,” dice a Nathan Lundblad del NIST. “El más sensible al mando individual que usted hace los qubits, más difícil llega a ser para hacer que trabajan correctamente.”

Para resolver el problema de usar campos magnéticos para controlar los átomos individuales mientras que guardaban campos perdidos en el tramo, las personas del NIST utilizaron dos pares de estados de energía dentro del mismo átomo. Cada par best suited a una diversa tarea: Un par se utiliza como qubit de la “memoria” para salvar la información, mientras que el segundo par de “trabajo” comprende un qubit que se utilizará para el cómputo. Mientras Que cada par de estados es campo insensible, las transiciones entre la memoria y los estados de trabajo son sensibles, y favorables al mando de campo. Cuando un qubit de la memoria necesita realizar un cómputo, un campo magnético puede hacerle los sombreros del cambio. Y puede hacer esto sin perturbar qubits próximos de la memoria.

Las personas del NIST demostraron esta aproximación en un arsenal de átomos agrupados en pares, usando la técnica para dirigir a una pieza de cada par individualmente. Agrupar los átomos en pares, Lundblad dice, permite que las personas simplifiquen el problema de seleccionar un qubit fuera de muchos a seleccionar uno fuera de dos - que, mientras que muestran en su papel, puedan ser hechos creando un campo magnético efectivo, no con la corriente eléctrica como se hace ordinariamente, pero con un haz de la luz polarizada. La técnica de la luz polarizada, que las personas del NIST desarrolladas, se pueden ampliar para seleccionar qubits específicos fuera de un grupo grande, haciéndolo útil para dirigir qubits individuales en un procesador del quantum sin afectar a esos próximos. “Si se va un ordenador de trabajo del quantum nunca a ser construido,” Lundblad dice, “estos problemas necesitan ser abordados, y pensamos que hemos hecho un buen caso para que cómo lo haga.” Pero, él agrega, el reto a largo plazo a calcular de quantum permanece: integración de todos los ingredientes requeridos en un único aparato con muchos qubits.

*N. Lundblad, J.M. Obrecht, I.B. Spielman, y J.V. Oporto. dirección y mando Campo-Sensibles de los qubits campo-insensibles del neutral-átomo. La Física de la Naturaleza, El 5 de julio de 2009.

Last Update: 13. January 2012 23:19

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