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Quantum の念願のコンピュータに現実に近い方のステップを持って来ます

Published on July 6, 2009 at 11:29 PM

国立標準技術研究所 (NIST) の物理学者は隣人で情報を妨げないで量プロセッサで」かまれる量のコンピュータの開発のハードルを克服しま、 devised* を単一を 「処理する実行可能な方法保存しました持っています。 「有効な」磁場を作成する偏光の新しい使用をするアプローチは念願のコンピュータに現実に近い方のステップを持って来ることができます。

光学格子は中立原子の量プロセッサの情報 「ビット」として使用のためのルビジウム原子を (赤い) 分けるのにレーザーを使用します -- デザイナーが本格的な量のコンピュータに発達させることを試みているプロトタイプ装置。 NIST の科学者は偏光、量子計算に現実に近い方のステップを持って来るかもしれない前進が付いているルビジウム原子のペアを隔離し、制御することをどうにかして。 信用: NIST

働く量のコンピュータの作成の大きい挑戦は量プロセッサで環境からのそれらを隔離している間 「情報のキャリアの制御を切替えます」維持しています。 これらの量ビットに、か 「qubits - 複雑な暗号コードの破損のような…」、に " on " および " off " の両方位置に同時に存在する不思議な機能がありま量のコンピュータに問題の扱いにくい慣習的なコンピュータの発見を解決する力を与えます。

量のコンピュータの開発への 1 つのアプローチは qubit として単一の隔離されたルビジウム原子を使用するために向けます。 各々のそのようなルビジウム原子は 8 つのエネルギー州の何れかで取ることができます従ってデザイン目的は不規則な位置を表すためにこれらのエネルギー州の 2 を選択することです。 理想的には、これら二つの状態は同時に不規則である qubit の機能を破壊できる計算を台無しにする外部磁場に完全に無感覚なべきです。 ただし、そのような 「フィールド無感覚な」州を選択することはまた qubits をそれらを選び、処理するのに計画的に使用されるそれらの磁場により少なく敏感に作ります。 「それは不条理ののビットです」、 NIST の Nathan Lundblad を言います。 「あなたが qubits 作る個人射撃により敏感の、より困難にをそれはそれらをきちんと働かせますなります」。

外部フィールドを湾で保っている間個々の原子を制御するのに磁場を使用する問題を解決するためには、 NIST のチームは同じ原子内のエネルギー州の 2 つのペアを使用しました。 各ペアは別のタスクに最も適します: 1 つのペアは情報を保存するために 「メモリ」 qubit として第 2 「働く」ペアは計算に使用するべき qubit から成り立つが、使用されます。 州の各ペアが無感覚なフィールドの間、メモリと働く州間の転移はフィールド制御に敏感、従う義務があります。 メモリ qubit が計算を行う必要があるとき磁界はそれに変更の帽子をすることができます。 そしてそれは近くのメモリ qubits を妨げないでこれをすることができます。

NIST のチームは各ペアの 1 人のメンバーをそれぞれアドレス指定するために技術を使用してペアに、グループ化された原子のアレイのこのアプローチを示しました。 ペアに原子をグループ化することは、通常されるようにペーパーで示すと同時に、 Lundblad は言いましたり、有効な磁界の作成によってすることができる電流との、偏光のビームとの 2 から 1 の選択に多数から 1 つの qubit の選択からの問題をない簡素化することをチームが可能にします。 開発される大きいグループから特定の qubits を選ぶために拡張する NIST のチームがことができるそれをそれらの近くに影響を与えないで量プロセッサに有用にさせる個々の qubits をアドレス指定するための偏光の技術。 「働く量のコンピュータが構築されるべきなら」 Lundblad は言います、 「これらの問題アドレス指定される必要がありそれをする私達が方法のよい重要性を」。は主張したことを私達は考えます しかし、彼は量子計算に、長期挑戦残ります付け加えます: 多くの qubits が付いている単一の器具への必須の原料すべての統合。

*N. Lundblad、 J.M. Obrecht、 I.B. Spielman、および J.V. ポルト。 フィールド無感覚な中立原子の qubits のフィールドに敏感なアドレス指定および制御。 性質の物理学、 2009 年 7 月 5 日。

Last Update: 13. January 2012 21:40

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