الكمبيوتر الكم يقترب

إظهار حالة الكم الواعدة في الهياكل النانوية لأشباه الموصلات

قراءة بصوت عال

نجح فريق دولي من العلماء لأول مرة في إثبات التجربة التجريبية لحالة الكم الواعدة في البنى النانوية لأشباه الموصلات. النتائج الجديدة هي خطوة مهمة في تطوير جهاز كمبيوتر الكم ، وفقا للباحثين في مجلة Nature Physics.

{} 1L

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية فيزياء الكم لحل المهام المستحيلة فعليًا لأجهزة الكمبيوتر العادية. إذا أمكن صنع أجهزة كمبيوتر كمومية ، فمن المحتمل أن يغير ذلك مجتمعنا بنفس طريقة اختراع أجهزة الكمبيوتر الحالية. لقد تم تحقيق اختراقات مهمة في السنوات الأخيرة ، ولكن التخزين بلا ضياع للمعلومات الكمومية يمثل تحديًا كبيرًا.

هل يمكن أن تصبح التفاحة كوبًا؟

يأمل بعض الباحثين أن يتم معالجة ذلك عن طريق تخزين البيانات طبولوجيا ، أي في الخصائص التي يتم الحفاظ عليها أثناء التشوه المستمر. على سبيل المثال ، لا يمكن إعادة تشكيل التفاحة باستمرار في فنجان مع مقابض لأن الكأس به فتحة (في المقبض). عدم حساسية المعلومات الطوبولوجية للاضطرابات أو التشوهات يمكن أن ينقذهم من الخسارة. في كمبيوتر الكم الطوبوغرافي ، سيتم التغلب على العقبة الكبيرة لفقدان المعلومات الكمومية.

يتكهن الفيزيائيون حاليًا بالخصائص البارزة لما يسمى بحالات الكم الطوبوغرافية وتطبيقاتها المحتملة على الحواسيب الكمومية. إنهم يأملون أن المعلومات الكمومية الهشة في هذا الشكل الغريب من المادة يمكن تخزينها ومعالجتها بقوة في الهيكل. في السنوات الأخيرة ، بدأ السباق من أجل الاستكشاف التجريبي ، ولكن أيضًا النظري لهذه الحالات الكمومية. عرض

إثبات الخصائص بشكل تجريبي

قبل أن يتم بناء أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، يجب إثبات الخصائص الطوبولوجية المتوقعة بشكل تجريبي. إن تجربة الباحثين من المعهد السويسري لعلوم النانو بجامعة بازل ، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وجامعة هارفارد ، ومختبرات بيل (الكاتيل-لوسنت) تبين أن مثل هذه الحالة الكمومية يمكن أن تعيش ويمكن نقلها جزئيًا في بنى نانوية مناسبة.

إنه يمهد الطريق لتجارب التداخل النانوي التي اقترحها مؤخرًا علماء النظريات لإجراء مزيد من البحث التفصيلي لمراحل الكم الطوبوغرافية. وهكذا ، نجح العلماء في اتخاذ خطوة صغيرة ولكنها مهمة نحو تطوير كمبيوتر الكم الطوبوغرافي. تضع هذه التجارب أعلى المتطلبات ، حيث يجب تحقيقها في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق (0.01 كيلفن) وفي أنقى العينات.

(idw - جامعة بازل ، 24.07.2007 - DLO)