การดักจับไอออนด้วยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าแทนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สั่นอาจทำให้การใช้ไอออนเป็นส่วนประกอบสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ง่ายขึ้น แนวทางใหม่ซึ่งได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยที่ ผลประโยชน์ทับซ้อนซูริค ในสวิตเซอร์แลนด์ ช่วยให้สามารถควบคุมสถานะและตำแหน่งควอนตัมของไอออนได้ดีขึ้น และถือเป็นก้าวสำคัญในการขยายขนาดไอออนที่ติดอยู่เพื่อเป็นแพลตฟอร์มสำหรับการคำนวณควอนตัม
คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำงานได้ดีกว่าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกในปัญหาบางประการ อย่างไรก็ตาม การตระหนักถึงศักยภาพสูงสุดของตนนั้นจำเป็นต้องมีเครื่องจักรที่สามารถจัดการควอนตัมบิต (qubits) ได้ประมาณ 1 ล้านบิต นี่เป็นลำดับความสำคัญที่มากกว่าโปรเซสเซอร์ควอนตัมที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน และการขยายขนาดเป็นสิ่งที่ท้าทาย เนื่องจากคิวบิตจะผลิตและควบคุมได้ยากขึ้นเมื่อจำนวนเพิ่มขึ้น
ตัวอย่างเช่น ไอออนที่ใช้เป็นคิวบิตในโปรเซสเซอร์ควอนตัมไอออนที่ดักจับมักจะถูกเก็บไว้โดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สั่นที่ความถี่วิทยุ (RF) และสถานะควอนตัมของพวกมันจะถูกควบคุมและอ่านด้วยพัลส์ของแสงเลเซอร์ ซึ่งใช้งานได้ดีสูงสุด 30 qubit แต่การปรับขนาดเป็นตัวเลขที่สูงขึ้นนั้นยุ่งยาก การรวมเขตข้อมูล RF ในพื้นที่ขนาดเล็กของชิปตัวเดียวถือเป็นเรื่องท้าทาย และเขตข้อมูลดังกล่าวยังให้ความร้อนกับกับดัก ซึ่งรบกวนพฤติกรรมควอนตัมของไอออน ปัญหาอีกประการหนึ่งคือโครงสร้างของฟิลด์ RF จำกัดตำแหน่งของกับดักให้เป็นเส้นตารางเชิงเส้น
กับดักปากกา
ทีมงาน ETH ได้แก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยการเปลี่ยนไปใช้กับดักชนิดหนึ่งซึ่งแต่เดิมใช้เพื่อจำกัดไอออนสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น สเปกโทรสโกปีที่แม่นยำและการจำลองควอนตัม สิ่งที่เรียกว่า Penning trap เหล่านี้จะเข้ามาแทนที่สนาม RF ด้วยสนามแม่เหล็กคงที่ที่มีกำลังแรง ซึ่งช่วยลดความร้อนและขจัดข้อจำกัดในการกำหนดค่ากับดัก อย่างไรก็ตาม สนามแม่เหล็กแรงสูงนำมาซึ่งความท้าทายในตัวมันเอง การมีอยู่ของพวกมันจะเพิ่มระยะห่างระหว่างสถานะพลังงานของไอออน ทำให้ควบคุมสถานะเหล่านี้ด้วยแสงจากเลเซอร์ไดโอดธรรมดาราคาถูกได้ยากขึ้น แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ผลิตแม่เหล็กนั้นก็มีขนาดใหญ่เช่นกัน และต้องมีแสงเลเซอร์นำทางไปรอบๆ
เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ นักวิจัย ETH ได้สร้างกับดัก Penning โดยการวางชิปขนาดเล็ก (ผลิตโดยเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัย Leibniz ในเมืองฮันโนเวอร์ ประเทศเยอรมนี) โดยมีอิเล็กโทรดหลายตัวอยู่ภายในแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด 3 เทสลา ระบบกระจกจะนำทางลำแสงเลเซอร์แบบล็อคเฟสผ่านแม่เหล็กไปยังไอออน และการติดตั้งทั้งหมดจะถูกวางไว้ในสุญญากาศและระบายความร้อนด้วยความเย็นเยือกแข็ง
มันเป็นกับดัก!
กับดักใหม่นี้เป็นไปตามความคาดหวัง โดยกักขังไอออนตัวเดียวเป็นเวลาหลายวัน และให้นักวิจัย ETH ควบคุมการเคลื่อนไหวและตำแหน่งของมันได้อย่างเต็มที่ (ดูภาพ) เพื่อทดสอบความเป็นไปได้ของการตั้งค่าสำหรับการคำนวณควอนตัม ทีมงานได้วัดเวลาการเชื่อมโยงกันของไอออน ซึ่งก็คือระยะเวลาที่ไอออนยังคงอยู่ในสถานะควอนตัม และแสดงให้เห็นว่าระยะเวลาดังกล่าวนานกว่าเวลาที่ต้องใช้ในการดำเนินการควอนตัม พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าเลเซอร์สามารถควบคุมสถานะพลังงานของไอออนได้โดยไม่รบกวนการซ้อนทับควอนตัมของมัน ความสามารถนี้ทำให้สามารถสร้างสถานะที่พันกันระหว่างคิวบิตต่างๆ ได้ ดังนั้นจึงทำการคำนวณควอนตัมได้
คิวบิตของตัวนำยิ่งยวดแบบใหม่ผลักดันขีดจำกัดของการเชื่อมโยงกันของควอนตัม
ปีเตอร์โซลเลอร์นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอินส์บรุค ประเทศออสเตรีย ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับโครงการนี้ อธิบายว่ากับดักไมโครเพนนิงที่มีการขนส่งไอออนอย่างง่ายดายนั้นเป็น "แนวคิดที่สดชื่นและสร้างสรรค์" เขาเสริมว่าเป็นเรื่องดีที่ได้เห็นนวัตกรรมที่ใช้สำหรับอะตอมที่เป็นกลางที่ติดอยู่กับสถาปัตยกรรมไอออนที่ติดอยู่ อย่างไรก็ตาม เขาชี้ให้เห็นว่าจนถึงขณะนี้ความสามารถของกับดักนั้นแสดงให้เห็นเพียงไอออนเดียวเท่านั้น เขากล่าวว่าจะน่าสนใจเพื่อดูว่ามันปรับขนาดและดำเนินการอย่างไร (ในรูปแบบของความเที่ยงตรงของเกต) ด้วยไอออนจำนวนมาก และเปรียบเทียบกับวิธีการอื่น เช่น กับดักพื้นผิวหรือสนามแข่งควอนตัม
โจนาธานโฮมหัวหน้าทีม ETH ยอมรับว่าการเพิ่มไอออนเป็นสิ่งสำคัญ ขั้นตอนต่อไปเขาบอก ฟิสิกส์โลก จะเป็น "พยายามโหลดไอออนหลายตัวและทำเกตหลายคิวบิตระหว่างไอออนในไซต์กับดักที่แยกจากกัน"
การวิจัยถูกตีพิมพ์ลงที่ ธรรมชาติ.
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://physicsworld.com/a/new-ion-trapping-approach-could-help-quantum-computers-scale-up/
- :เป็น
- :ไม่
- ][หน้า
- $ ขึ้น
- 1
- 120
- 2024
- 30
- 58
- a
- AC
- เพิ่ม
- จ่าหน้า
- เพิ่ม
- ตกลง
- AL
- ช่วยให้
- ด้วย
- ทางเลือก
- จำนวน
- an
- และ
- การใช้งาน
- ประยุกต์
- เข้าใกล้
- วิธีการ
- สถาปัตยกรรม
- เป็น
- รอบ
- AS
- At
- ออสเตรีย
- BE
- เพราะ
- กลายเป็น
- รับ
- พฤติกรรม
- กำลัง
- ดีกว่า
- ระหว่าง
- บิต
- Black
- Blocks
- นำมาซึ่ง
- การก่อสร้าง
- แต่
- by
- CAN
- ความสามารถในการ
- ความสามารถ
- บาง
- ความท้าทาย
- ท้าทาย
- ถูก
- ชิป
- วงกลม
- เพื่อนร่วมงาน
- การรวมกัน
- การคำนวณ
- การคำนวณ
- คอมพิวเตอร์
- การคำนวณ
- องค์ประกอบ
- สร้างขึ้น
- ควบคุม
- การควบคุม
- ได้
- สร้าง
- วัน
- อธิบาย
- พัฒนา
- ต่าง
- ยาก
- เจือจาง
- ไดโอด
- ง่ายดาย
- ง่าย
- ติดตั้งระบบไฟฟ้า
- ขจัด
- พลังงาน
- ทั้งหมด
- ETH
- ตัวอย่าง
- ความคาดหวัง
- ไกล
- สนาม
- สาขา
- สำหรับ
- ฟอร์ม
- ที่เกิดขึ้น
- ราคาเริ่มต้นที่
- เต็ม
- ต่อไป
- ประตู
- เกตส์
- ประเทศเยอรมัน
- ให้
- ยิ่งใหญ่
- ตะแกรง
- แนะนำ
- คู่มือ
- ยาก
- มี
- he
- ช่วย
- สูงกว่า
- สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade?
- อย่างไรก็ตาม
- HTML
- HTTPS
- ภาพ
- สำคัญ
- in
- เพิ่ม
- เพิ่มขึ้น
- เป็นรายบุคคล
- ข้อมูล
- แรกเริ่ม
- นวัตกรรม
- นวัตกรรม
- ภายใน
- แทน
- น่าสนใจ
- ร่วมมือ
- ปัญหา
- IT
- ITS
- jpg
- เก็บไว้
- ใหญ่ที่สุด
- เลเซอร์
- เลเซอร์
- ผู้นำ
- เบา
- ขีด จำกัด
- เชิงเส้น
- โหลด
- ที่ตั้ง
- วันหยุด
- โลโก้
- อีกต่อไป
- เครื่อง
- แม่เหล็กติดตู้เย็น
- ทำ
- ทำให้
- การทำ
- หลาย
- ความกว้างสูงสุด
- ล้าน
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- ย้าย
- การเคลื่อนไหว
- หลาย
- ธรรมชาติ
- ความต้องการ
- เป็นกลาง
- ใหม่
- ถัดไป
- ตัวเลข
- of
- on
- คน
- เพียง
- การดำเนินการ
- or
- คำสั่งซื้อ
- อื่นๆ
- ออก
- แนะ
- เกิน
- เอาชนะ
- ของตนเอง
- ดำเนินการ
- ดำเนินการ
- ภาพถ่าย
- นักฟิสิกส์
- ฟิสิกส์
- โลกฟิสิกส์
- สถานที่
- การวาง
- เวที
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- จุด
- จุด
- ตำแหน่ง
- ตำแหน่ง
- เป็นไปได้
- ที่มีศักยภาพ
- ความแม่นยำ
- การมี
- ปัญหา
- ปัญหาที่เกิดขึ้น
- โปรเซสเซอร์
- ก่อ
- ผลิต
- โครงการ
- ป้องกัน
- การตีพิมพ์
- ผลักดัน
- ควอนตัม
- คอมพิวเตอร์ควอนตัม
- การคำนวณควอนตัม
- ควอนตัมซ้อน
- qubit
- qubits
- วิทยุ
- อ่าน
- ตระหนักถึง
- สีแดง
- ซากศพ
- ลบ
- ซ้ำแล้วซ้ำอีก
- ซ้ำแล้วซ้ำเล่า
- แทนที่
- ต้องการ
- จำเป็นต้องใช้
- การวิจัย
- นักวิจัย
- ข้อ จำกัด
- s
- พูดว่า
- ขนาด
- ตาชั่ง
- ปรับ
- เห็น
- แยก
- ลำดับ
- หลาย
- แสดงให้เห็นว่า
- การแสดง
- แสดง
- ง่าย
- การจำลอง
- เดียว
- เล็ก
- So
- จนถึงตอนนี้
- ช่องว่าง
- สเปก
- ที่เริ่มต้น
- สถานะ
- สหรัฐอเมริกา
- คงที่
- ขั้นตอน
- ขั้นตอน
- แข็งแรง
- โครงสร้าง
- อย่างเช่น
- ยิ่งยวด
- การทับซ้อน
- พื้นผิว
- ประเทศสวิสเซอร์แลนด์
- ระบบ
- ทีม
- บอก
- เทสลา
- ทดสอบ
- กว่า
- ที่
- พื้นที่
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- ดังนั้น
- ล้อยางขัดเหล่านี้ติดตั้งบนแกน XNUMX (มม.) ผลิตภัณฑ์นี้ถูกผลิตในหลายรูปทรง และหลากหลายเบอร์ความแน่นหนาของปริมาณอนุภาคขัดของมัน จะทำให้ท่านได้รับประสิทธิภาพสูงในการขัดและการใช้งานที่ยาวนาน
- พวกเขา
- นี้
- ตลอด
- ภาพขนาดย่อ
- เวลา
- ครั้ง
- ไปยัง
- วันนี้
- ไปทาง
- ตามธรรมเนียม
- การขนส่ง
- ติดกับดัก
- วางกับดัก
- กับดัก
- จริง
- ชนิด
- มหาวิทยาลัย
- ใช้
- มือสอง
- มักจะ
- สูญญากาศ
- การทำงานได้
- คือ
- webp
- ดี
- ที่
- ขาว
- WHO
- จะ
- กับ
- ไม่มี
- โรงงาน
- โลก
- ลมทะเล