Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Komma med deSökta Quantum Datorerna en Kliva Närmare Verklighet

Published on July 6, 2009 at 11:29 PM

Fysiker på Nationalet Institute of Standards and Technology (NIST) har betaget en häck i quantumdatorutveckling och att ha devised* ett livsdugligt långt som behandlar en singel ”, bet” i en quantumprocessor, utan att störa informationen, lagrade i dess grann. Att närma sig, som gör nytt bruk av polariserat lätt för att skapa ”effektivt” magnetiskt, sätter in, kunde komma med desökta datorerna en kliva närmare verklighet.

Optiska galler använder laser för att avskilja (röda) rubidiumatoms för bruk som information ”bitar” i friläge-atom quantumprocessorer -- prototypapparater som formgivare är prövas att framkalla in i fullfjädrade quantumdatorer. NIST-forskare har klarat av till isolaten och kontrollerar parar av rubidiumatomsna med polariserat lätt, ett för- som kan komma med quantumberäkning en kliva närmare verklighet. Kreditera: NIST

En stor utmaning, i att skapa en funktionsduglig quantumdator, underhåller kontrollerar över bärarna av information, ”kopplar” i en quantumprocessorstund som isolerar dem från miljön. Dessa quantumbitar eller ”qubits,” har den uncanny kapaciteten att finnas i både "ON", och "OFF" placerar samtidigt och att ge quantumdatorer driva för att lösa konventionella det intractable datorfyndet för problem - liksom avbrott komplext cryptographic kodifierar.

En att närma sig till syften för quantumdatorutveckling att använda singeln isolerad rubidiumatom som en qubit. Varje sådan rubidiumatom kan ta på några av åtta som olik energi påstår, så designmålet är att välja två av dessa energi påstår för att föreställa placerar 'På/av'. Idealt påstår dessa två bör vara fullständigt okänsliga att ströva magnetiskt sätter in, som kan förstöra qubit'snas kapacitet att vara samtidigt 'På/av' och att fördärva beräkningar. Emellertid och att välja sådan ”sätta inokänsligt” påstår gör också qubitsna mindre känsliga till de magnetiska sätter in använt avsiktligt för att välja och behandla dem. ”Är Den lite en fånga-22,” något att sägaNISTS Nathan Lundblad. ”Kontrollerar de känsligare till individen dig gör qubitsna, svårare blir det för att göra dem att fungera riktigt.”,

Att att lösa det magnetiska problemet av att använda sätter in för att kontrollera individatomsna som stunden som håller vilsekommet djur, sätter in på fjärden, NIST-laget använde två parar av energi påstår inom den samma atomen. Varje parar är bäst anpassat till en olik uppgift: Man parar används som ”en minnes” qubit för att lagra information, fördriver understödja ”arbete” parar består av en qubit som ska används för uträkning. Fördriva varje parar av påstår är det okänsliga fältet, påstår övergångar mellan minnet och arbetet är känsliga, och amenable att sätta in kontrollera. När en minnesqubit behöver att utföra en uträkning, sätter in ett magnetiskt kan göra det ändringshattar. Och det kan göra detta, utan att störa närliggande minnesqubits.

NIST-laget visade detta att närma sig i en samling av atoms som grupperades in i, parar, genom att använda tekniken för att tilltala en medlem av varje parar individuellt. Gruppera atomsna in i parar, Lundblad något att säga, låter laget förenkla problemet från att välja en qubit ut ur många till att välja en ut ur två - som, som de visar i deras pappers-, kan göras, genom att skapa ett effektivt magnetiskt, sätter in, inte med den elektriska strömmen som göras vanligt, men med en stråla av polariserat lätt. Denljusa tekniken, som det framkallade NIST-laget, kan fördjupas till valda specifika qubits ut ur en stor grupp, danande det som är användbart för att tilltala individqubits i en quantumprocessor, utan att påverka de som är närliggande. ”Om en funktionsduglig quantumdator ska någonsin byggas,” behöver Lundblad något att säga, ”dessa problem att tilltalas, och oss funderare som vi har gjort ett bra fall för att hur man ska göra det.”, Men tillfogar han, den långsiktiga utmaningen till quantumberäkning återstår: integrera alla av krävda ingredienser in i en singelapparatur med många qubits.

*N. Lundblad, J.M. Obrecht, I.B. Spielman och J.V. Porto. Sätta inKänsligt tilltala och kontrollerar av sätta inokänsliga friläge-atom qubits. NaturFysik, Juli 5, 2009.

Last Update: 24. January 2012 23:26

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