Приносящ Длинн-Изыскиваемым Компьютерам Кванта Шаг Ближе к Реальности

Published on July 6, 2009 at 11:29 PM

Физики на Национальном институте стандартов и технологий (NIST) отжимали барьер в развитии компьютера суммы, имеющ devised* жизнеспособный путь манипулировать одиночную «сдержанном» в обработчике суммы без нарушать информацию хранили в своих соседях. Подход, который делает романную пользу поляризовыванного света создать «эффективные» магнитные поля, смог принести длинн-изыскиваемым компьютерам шаг ближе к реальности.

Оптически решетки используют лазеры для того чтобы отделить атомы рубидия (красные) для пользы как информация «биты» в обработчиках суммы нейтральн-атома -- приборы прототипа которые конструкторы пробуют перерасти в полноценные компьютеры суммы. Научные работники NIST управляли изолировать и проконтролировать пары атомов рубидия с поляризовыванным светом, выдвижением которое может принести вычислять суммы шаг ближе к реальности. Кредит: NIST

Большая возможность в создавать работая компьютер суммы поддерживает управление над несущими информации, «переключает» в обработчике суммы пока изолирующ их от окружающей среды. Эти биты суммы, или «qubits,» имеют сверхъестественную способность существовать и в положениях "ON" и "OFF " одновременно, дающ компьютерам суммы силу разрешить находку компьютеров проблем обычную несговорчивую - как ломать сложные тайнописные Коды.

Один подход к развитию компьютера суммы направляет использовать одиночный изолированный атом рубидия как qubit. Каждый такой атом рубидия может принять на любое из 8 различных энергетических состояний, поэтому цель конструкции выбрать 2 этих энергетических состояний для того чтобы представить дальше и с положений. Идеально, эти 2 положения должны быть вполне нечувствительны к рассеянным магнитным полям которые могут разрушить способность qubit быть одновременно дальше и, губя вычисления. Однако, выбирать такие «пол-нечувствительные» положения также делает qubits более менее чувствительной к тем магнитным полям используемым преднамеренно для того чтобы выбрать и манипулировать их. «Бит задвижки-22,» говорит Натан Lundblad NIST. «Чувствительное к индивидуальному управлению вы делаете qubits, трудне будут, что делает их работать правильно.»

Для того чтобы разрешить проблему использования магнитных полей для того чтобы контролировать индивидуальные атомы пока держащ поля рассеяния на заливе, команда NIST использовала 2 пары энергетических состояний внутри такой же атом. Каждая пара наиболее хорошо одета к различной задаче: Одна пара использована как qubit «памяти» для хранить информация, пока вторая «работая» пара состоит из qubit, котор нужно использовать для вычисления. Пока каждая пара положений поле нечувствительное, переходы между памятью и работая положениями чувствительны, и согласно к регулированию возбуждением. Когда qubit памяти нужно выполнить вычисление, магнитное поле может сделать им шлемы изменения. И оно может сделать это без нарушать близрасположенные qubits памяти.

Команда NIST продемонстрировала этот подход в блок атомов собранных в пары, используя метод для того чтобы адресовать один член каждой пары индивидуально. Собирать атомы в пары, Lundblad говорит, позволяет команду для того чтобы упростить проблему от выбирать одно qubit из много к выбирать одно из 2 - которое, по мере того как они показывают в их бумаге, могут быть сделаны путем создавать эффективное магнитное поле, не с электрическим током как обычно делает, но с лучем поляризовыванного света. Метод поляризовывать-света, который начатую команду NIST, можно расширить для того чтобы выбрать специфические qubits из большой группы, делая его полезным для адресовать индивидуальные qubits в обработчике суммы без влияния те близрасположенных. «Если работая компьютер суммы всегда быть построенным, то» Lundblad говорит, «этим проблемам нужно быть адресованным, и мы думаем что мы делало хорошее аргументы за как сделать его.» Но, он добавляет, долгосрочная возможность к вычислять суммы остает: интегрировать все необходимые ингридиенты в одиночный прибор с много qubits.

*N. Lundblad, J.M. Obrecht, I.B. Spielman, и J.V. Порту. Пол-Чувствительные адресовать и управление пол-нечувствительных qubits нейтральн-атома. Физика Природы, 5-ое июля 2009.

Last Update: 14. January 2012 01:57

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit