Kölnifüüsikud avastavad kvantarvutite jaoks uue ülimao efekti!
Kölnifüüsikud avastavad kvantarvutite jaoks uue ülimao efekti!
Köln, Deutschland - Uuringud kvantarvutite valdkonnas on teinud märkimisväärset edu. Kölniülikooli füüsikud on avastanud topoloogiliste isolaatori nanojuhtmetes ülijuhtivat toimet, mida peetakse stabiilsete kvantbittide (QUBITS) tuleviku jaoks otsustavaks. Tulemused avaldati ajakirjas "Loodusfüüsika" ja tõend risti Andreevi peegelduse kohta (ületatud Andreev Reflection CAR) on selle tehnoloogia arendamisel oluline samm. Uuringu pealkiri on "Pikaajaline ületanud Andreevi peegeldus topoloogiliste isolaatori nanojuhtmetes, mida lähetas superjuhi poolt" ja selle valmistasid dr Junya Feng ja professor dr Yoichi Ando. Uuring kirjutati koostöös Baseli ülikooliga.
Topoloogilised isolaatorid (TI) on end lootustandvaks aluseks tugevate kvantbittide jaoks, mis põhinevad Majorana fermioonidel. Praegused Qubit Technologies on sageli ebastabiilsed ja kalduvad vigadele. Junya Feng töötas välja uue meetodi topoloogilistest isolaatoritest valmistatud nanojuhtmete tootmiseks, mis loob puhtama struktuuri ja võimaldab indutseerida nendes nanojuhtmetes ülijuhtivaid korrelatsioone. Need korrelatsioonid on olulised Majona väljamõeldiste loomiseks ja kontrollimiseks, mis on aluseks uutele kvantbittidele.
väljakutsed ja võimalused
Kvantarvutite arendamise keskne probleem on olemasolevate tehnoloogiate ebastabiilsus. Praegune Qubit läheneb võitlusele veamääradega, mis piiravad tõsiselt kvantarvutite jõudlust. Ristitud Andreevi peegelduse avastamisega on selle löögimäära parandamiseks siiski paljutõotav viis. Siin süstiti Nano-juhtmesse teise elektron, et moodustada ülijuhtiv Cooperipaar, mis loob kaugeleulatuva ülijuhtiva korrelatsiooni.
Lisaks Kölnifüüsikute edusammudele tutvustas Microsoft hiljuti Majorana 1, maailma esimest kvantprotsessorit, mis põhineb topoloogilistel QUBITS -il. See protsessor on konstrueeritud nii, et see võimaldab skaleerimisel ühe kiibiga kuni miljon qubitini. Sellega seotud tehnoloogia kasutab indium -arseniidi, pooljuhti ja alumiiniumi, superjuhi alumiiniumi, et moodustada topoloogilisi supertsealseid nano -juhtmeid, millel on Majora režiimid (MZMS). MZM -id on kvantmehaanilise teabe salvestamiseks ja kvantitöötluse revolutsiooniliseks muutmiseks.
viis veaparanduseni
Majorana 1 protsessori esimestes mõõtmistes leiti vaid 1 % veamäär, eesmärgiga seda arvu veelgi vähendada. Süsteem näitab märkimisväärset stabiilsust, kusjuures välised energiahäired mõjutavad Qubiti olekuid harva. Microsoft kavatseb järgmistel aastatel realiseerida tõrkeresistentse kvantarvutuse prototüübi ja töötab aktiivselt uue taustaprogrammi kallal, mis lihtsustab vea parandamist digitaalsete impulsside kaudu. Ühequbitipõhise seadme Tertroni väljatöötamisel otsitakse järgmist sammu teekaardil tõrketaluvuse kvant arvutamiseks.
Kölni ülikooli ja Microsofti ülikooli arengud näitavad koos, et topoloogilised kvantarvutid on potentsiaal kvantteabe töötlemist märkimisväärselt parandada, mis tõotab kaugeleulatuvaid impulsse sellistele valdkondadele nagu materjaliteadus, põllumajandus ja keemilised avastused. Kvantarvutustehnoloogia praeguse oleku väljakutseid võiks nende uute lähenemisviiside abil märkimisväärselt vähendada.
Teadlased ja arendajad kogu maailmas ootavad kvantarvutustehnoloogia edusamme, samas kui Kölnis asuva tipptasemel klastri "Matter ja Light for Quant Information" (ML4Q), aga ka Microsoft Open Open New Horizonsi murrangulisi arenguid.
Lisateavet leiate uuringutest aadressil Details Ort Köln, Deutschland Quellen
Kommentare (0)