Fyzici kolínski objavujú nový super -lidingový efekt pre kvantové počítače!
Fyzici kolínski objavujú nový super -lidingový efekt pre kvantové počítače!
Köln, Deutschland - Výskum v oblasti kvantových počítačov dosiahol významný pokrok. Fyzisti z University of Colliarne objavili v nano vodičoch z topologických izolátorov supravodivé účinky, ktoré sa považujú za rozhodujúce pre budúcnosť stabilných kvantových bitov (QuBIT). Výsledky boli uverejnené v špecializovanom časopise „Nature Physics“ a dôkaz o prekríženej reflexii Andreev (Crossed Andreev Reflection-Car) je dôležitým krokom pri vývoji tejto technológie. Názov štúdie je „Dlhodobý prekrížený reflexia Andreev v topologickom izolátore nanovlákna, ktorý je proximitovaný supravodičom“ a vykonal ho Dr. Junya Feng a profesor Dr. Yoichi Ando. Štúdia bola napísaná v spolupráci s University of Basel.
Topologické izolátory (TI) sa etablovali ako sľubný základ pre robustné kvantové bity založené na Majorana Fermions. Súčasné technológie quit sú často nestabilné a náchylné na chyby. Nová metóda výroby nano drôtov vyrobených z topologických izolátorov vyvinula spoločnosť Junya Feng, ktorá vytvára čistejšiu štruktúru a umožňuje indukciu supravodivých korelácií v týchto nano vodičoch. Tieto korelácie sú nevyhnutné pre vytváranie a kontrolu fantázie majoranou, ktoré tvoria základ pre nové kvantové bity.
Výzvy a možnosti
Ústredným problémom vo vývoji kvantových počítačov je nestabilita existujúcich technológií. Súčasné quit sa blíži k boju s chybovou mierou, ktorá vážne obmedzuje výkon kvantových počítačov. S objavom prekríženej reflexie Andreev však existuje sľubný spôsob, ako zlepšiť túto mieru zásahu. Tu elektrón vstreknutý do nano drôtu s iným, aby vytvoril pár supravodivých Cooper, ktorý vytvára ďalekosiahlu supravodivú koreláciu.
Okrem pokroku kolínskych fyzikov spoločnosť Microsoft nedávno predstavila Majster 1, prvý kvantový procesor na svete, ktorý je založený na topologických Qubitoch. Tento procesor je navrhnutý takým spôsobom, že umožňuje škálovaniu až milión qubits na jednom čipe. Súčasná technológia využíva kombináciu indium arzenidu, polovodiča a hliníka, supravodiča na vytvorenie topologických supercepčných nano drôtov s režimami Major (MZMS). MZMS slúžia na ukladanie kvantových mechanických informácií a mohli by revolúciu v kvantovom spracovaní.
Spôsob korekcie chýb
V prvých meraniach procesora Majorana 1 sa zistila chybová miera iba 1 %, s cieľom ďalej znížiť tento počet. Systém vykazuje pozoruhodnú stabilitu s vonkajšími poruchami energie zriedka ovplyvňujú stavy chit. Spoločnosť Microsoft plánuje v nasledujúcich rokoch realizovať prototyp kvantového výpočtu odolného voči chybám a aktívne pracuje na novom backende, ktorý zjednodušuje korekciu chýb prostredníctvom digitálnych impulzov. Vďaka vývoju tertrónu, zariadenia založeného na jednom QBIT, sa vyhľadá ďalší krok v cestovnej mape pre kvantový výpočet voči chybám.
Spoločne vývoj University of Cologne a Microsoft's University ukazuje, že topologické kvantové počítače majú potenciál významne zlepšiť spracovanie kvantových informácií, ktoré sľubuje impulzy, ktoré sľubujú oblastia, ako sú veda o materiáloch, poľnohospodárstvo a chemické objavy. Výzvy v súčasnom stave technológie kvantového výpočtu by sa týmito novými prístupmi mohli výrazne znížiť.
Vedci a vývojári na celom svete sa tešia na pokrok v kvantovej výpočtovej technológii, zatiaľ čo významná práca klastra excelentnosti „hmota a svetla pre kvantové informácie“ (ML4Q) v Kolíne nad Rýnom, ako aj priezvisko v spoločnosti Microsoft Open New Horizons.
Ďalšie informácie možno nájsť v štúdiách na adrese University of Cologne href = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19792336/"> PubMed , ako aj najnovší vývoj v spoločnosti Microsoft na ich blogu Details Ort Köln, Deutschland Quellen
Kommentare (0)