Kolínští fyzici objevují nový efekt Super -Leading pro kvantové počítače!
Kolínští fyzici objevují nový efekt Super -Leading pro kvantové počítače!
Köln, Deutschland - Výzkum v oblasti kvantových počítačů dosáhl významného pokroku. Fyzici z University of Cologneové objevili supravodivý účinek v nano drátech z topologických izolátorů, což je považováno za rozhodující pro budoucnost stabilních kvantových bitů (qubits). Výsledky byly zveřejněny ve specializovaném časopise „Nature Physics“ a důkaz překročeného Andreev Reflexe (překročený Andreev Reflection-Car) je důležitým krokem ve vývoji této technologie. Název studie je „Dlouhodobý překročení Andreev reflexe v topologických izolátorech nanowirech proximitizovaných supravodičem“ a provedli ho Dr. Junya Feng a profesor Dr. Yoichi Ando. Studie byla napsána ve spolupráci s University of Basel.
Topologické izolátory (TI) se etablovaly jako slibný základ pro robustní kvantové bity založené na majoranových fermiích. Současné technologie Qubit jsou často nestabilní a náchylné k chybám. Nová metoda pro výrobu nano vodičů vyrobených z topologických izolátorů vyvinula Junya Feng, která vytváří čistší strukturu a umožňuje vyvolávat supravodivní korelace v těchto nano drátech. Tyto korelace jsou nezbytné pro vytvoření a kontrolu nad MARORANA FANCIES, které tvoří základ pro nové kvantové bity.
Výzvy a možnosti
Ústředním problémem ve vývoji kvantových počítačů je nestabilita existujících technologií. Současné přístupy Qubit bojují s mírou chyb, která vážně omezuje výkon kvantových počítačů. S objevem zkřížené reflexe Andreev však existuje slibný způsob, jak tento zásah zlepšit. Zde je elektroron vstřikovaný do nano vodiče s jiným, aby vytvořil supravodivý pár Cooper, který vytváří dalekosáhlou supravodivou korelaci.
Kromě pokroku fyziků nad Rýnem, Microsoft nedávno představil Majoranu 1, první kvantový procesor na světě, který je založen na topologických qubits. Tento procesor je navržen tak, že umožňuje měřítku až na milion qubits na jednom čipu. Přidružená technologie používá kombinaci india arsenidu, polovodiče a hliníku, supravodiče za vzniku topologických superpluálních nano vodičů s režimy majora (MZM). MZMS slouží k ukládání kvantových mechanických informací a mohly by revolucionizovat kvantové zpracování.
Způsob korekce chyb
V prvních měření procesoru Majorana 1 byla zjištěna míra chyb pouze 1 %, s cílem dále snížit toto číslo. Systém vykazuje pozoruhodnou stabilitu, s vnějšími poruchami energie zřídka ovlivňují stavy qubit. Microsoft plánuje v nadcházejících letech realizovat kvantový výpočetní prototyp odolný proti chybám a aktivně pracuje na novém backendu, který zjednodušuje korekci chyb prostřednictvím digitálních pulzů. S vývojem tertrona, zařízení založeného na jednom qubit, je hledán další krok v plánu pro kvantový výpočet odolný proti chybám.
Společně vývoj University of Cologne a Microsoft University ukazuje, že topologické kvantové počítače mají potenciál výrazně zlepšit zpracování kvantových informací, což slibuje dalekobyjící impulsy pro oblasti, jako jsou materiálové vědy, zemědělství a chemické objevy. Výzvy v současném stavu kvantové výpočetní technologie by mohly být těmito novými přístupy výrazně sníženy.
Vědci a vývojáři na celém světě se těší na pokrok v technologii Quantum Computing Technology, zatímco významná práce klastru excelence „Matter and Light for Quantum Information“ (ML4Q) v Kolíně nad Rýnem a na průlomový vývoj v Microsoft Open New Horizons.
Další informace naleznete ve studiích na University of Corogne href = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19792336/"> PubMed , stejně jako nejnovější vývoj v Microsoft na jejich blogu DetailsOrtKöln, DeutschlandQuellen
Kommentare (0)