İyonları salınımlı bir elektromanyetik alan yerine statik manyetik ve elektrik alanlarıyla yakalamak, iyonların kuantum bilgisayarlar için yapı taşları olarak kullanılmasını kolaylaştırabilir. Araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni yaklaşım ETH Zürih İsviçre'de, bir iyonun kuantum durumunun ve konumunun daha iyi kontrol edilmesine olanak tanıyor ve hapsolmuş iyonların kuantum hesaplama platformu olarak ölçeklendirilmesine yönelik önemli bir adıma işaret ediyor.
Kuantum bilgisayarlar bazı problemlerde klasik bilgisayarlardan daha iyi performans gösterebiliyor. Ancak bunların tam potansiyelini gerçekleştirmek, yaklaşık 1 milyon kuantum bitini (qubit) işleyebilen makinelere ihtiyaç duyacaktır. Bu, günümüzün en büyük kuantum işlemcilerinden çok daha büyük bir miktardır ve kübitlerin sayıları arttıkça üretilmesi ve kontrol edilmesi zorlaştığından ölçek büyütmek zordur.
Örneğin, tuzaklanmış iyon kuantum işlemcilerinde kübit olarak kullanılan iyonlar genellikle radyo frekanslarında (RF) salınan elektromanyetik alanlar tarafından yerinde tutulur ve kuantum durumları lazer ışığı darbeleriyle kontrol edilir ve okunur. Bu, 30 kübite kadar işe yarar ancak daha yüksek sayılara ölçeklendirmek zordur. RF alanlarını tek bir çipin küçük alanında birleştirmek zorludur ve alanlar aynı zamanda tuzağı ısıtarak iyonların kuantum davranışını bozar. Diğer bir sorun ise RF alanlarının yapısının tuzak konumlarını doğrusal bir ızgarayla sınırlamasıdır.
Tuzak kurma
ETH ekibi, hassas spektroskopi ve kuantum simülasyonları gibi uygulamalar için geleneksel olarak iyonları sınırlamak için kullanılan bir tuzak türüne geçerek bu sorunları çözdü. Penning tuzakları olarak adlandırılan bu tuzaklar, RF alanlarını güçlü statik manyetik alanlarla değiştirir, bu da ısınmayı ortadan kaldırır ve tuzak konfigürasyonundaki kısıtlamaları ortadan kaldırır. Ancak güçlü manyetik alanlar kendi zorluklarını da beraberinde getirir. Varlıkları iyonların enerji durumları arasındaki boşluğu arttırır ve bu durumların basit, ucuz diyot lazerlerden gelen ışıkla kontrol edilmesini zorlaştırır. Bunları üreten süper iletken mıknatıslar da büyük ve lazer ışığının bunların etrafından yönlendirilmesi gerekiyor.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için ETH araştırmacıları, 3 Tesla süper iletken mıknatısın içine birkaç elektrot içeren mikrofabrik bir çip (Almanya, Hannover'deki Leibniz Üniversitesi'ndeki meslektaşları tarafından üretildi) yerleştirerek Penning tuzaklarını kurdular. Bir ayna sistemi, faz kilitli lazer ışınlarını mıknatıstan iyonlara yönlendirir ve tüm düzenek bir vakuma yerleştirilir ve kriyojenik olarak soğutulur.
Bu bir tuzak!
Yeni tuzak beklentileri karşıladı; tek bir iyonu birkaç gün boyunca hapsetti ve ETH araştırmacılarına iyonun hareketi ve konumu üzerinde tam kontrol sağladı (resme bakın). Kurulumun kuantum hesaplama için uygunluğunu test etmek amacıyla ekip, iyonun tutarlılık süresini (yani kuantum durumunda kaldığı süreyi) ölçtü ve bunun bir kuantum operasyonu gerçekleştirmek için gereken süreden daha uzun olduğunu gösterdi. Ayrıca lazerlerin, iyonun kuantum süperpozisyonunu bozmadan enerji durumlarını kontrol edebildiğini de gösterdiler. Bu yetenek, farklı kübitler arasında dolaşmış durumlar oluşturmayı ve dolayısıyla kuantum hesaplamaları gerçekleştirmeyi mümkün kılıyor.
Yeni süper iletken boşluk kubiti kuantum tutarlılığının sınırlarını zorluyor
Peter zollerBu projede yer almayan Avusturya Innsbruck Üniversitesi'nden fizikçi, kolay iyon taşınmasına sahip mikro-Penning tuzağını "canlandırıcı, yenilikçi bir fikir" olarak tanımlıyor. Tuzaklanmış nötr atom dizileri için kullanılan yeniliklerin, tuzaklanmış iyon mimarilerine uygulanmasını görmenin harika olduğunu ekliyor. Ancak tuzağın yeteneklerinin şu ana kadar yalnızca tek bir iyon için gösterildiğine dikkat çekiyor. Pek çok iyonla nasıl ölçeklendiğini ve performans gösterdiğini (geçit doğruluğu biçiminde) ve yüzey tuzakları veya kuantum yarış pistleri gibi alternatif yaklaşımlarla nasıl karşılaştırıldığını görmenin ilginç olacağını söylüyor.
Jonathan Ana SayfasıETH ekibinin lideri daha fazla iyon eklemenin önemli olduğunu kabul ediyor. Sonraki adımları anlatıyor Fizik Dünyası, "Birden fazla iyon yüklemeye çalışmak ve ayrı tuzak bölgelerindeki iyonlar arasında çoklu kübitli geçitler gerçekleştirmek" olacaktır.
Araştırma, Tabiat.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://physicsworld.com/a/new-ion-trapping-approach-could-help-quantum-computers-scale-up/
- :dır-dir
- :olumsuzluk
- ][P
- $UP
- 1
- 120
- 2024
- 30
- 58
- a
- AC
- ekleme
- ele
- Ekler
- kabul eder
- AL
- veriyor
- Ayrıca
- alternatif
- miktar
- an
- ve
- uygulamaları
- uygulamalı
- yaklaşım
- yaklaşımlar
- mimarileri
- ARE
- etrafında
- AS
- At
- Avusturya
- BE
- Çünkü
- müşterimiz
- olmuştur
- davranış
- olmak
- Daha iyi
- arasında
- bit
- Siyah
- Blokları
- getirmek
- bina
- fakat
- by
- CAN
- yetenekleri
- kabiliyet
- belli
- zorluklar
- zor
- ucuz
- yonga
- Daire
- arkadaşları
- birleştirme
- hesaplama
- hesaplamalar
- bilgisayarlar
- bilgisayar
- yapılandırma
- inşa
- kontrol
- kontrollü
- olabilir
- yaratmak
- Günler
- açıklar
- gelişmiş
- farklı
- zor
- seyreltme
- diyot
- kolay
- kolay
- Elektrik
- ortadan kaldırır
- enerji
- Tüm
- ETH
- örnek
- beklentileri
- uzak
- alan
- Alanlar
- İçin
- Airdrop Formu
- oluşturulan
- itibaren
- tam
- daha fazla
- kapı
- Gates,
- Almanya
- Verilmesi
- harika
- Grid
- güdümlü
- Rehberler
- Daha güçlü
- Var
- he
- yardım et
- daha yüksek
- Ne kadar
- Ancak
- HTML
- HTTPS
- görüntü
- önemli
- in
- Artırmak
- Artışlar
- bireysel
- bilgi
- ilk
- yenilikler
- yenilikçi
- içeride
- yerine
- ilginç
- ilgili
- konu
- IT
- ONUN
- jpg
- tuttu
- büyük
- lazer
- lazerler
- lider
- ışık
- sınırları
- doğrusal
- yük
- yer
- yerleri
- logo
- uzun
- Makineler
- mıknatıslar
- yapmak
- YAPAR
- Yapımı
- çok
- maksimum genişlik
- milyon
- Daha
- hareket
- hareket
- çoklu
- Tabiat
- ihtiyaçlar
- Nötr
- yeni
- sonraki
- sayılar
- of
- on
- olanlar
- bir tek
- operasyon
- or
- emir
- Diğer
- dışarı
- daha iyi çalmak
- tekrar
- Üstesinden gelmek
- kendi
- Yapmak
- gerçekleştirir
- Fotoğraf
- fizikçi
- Fizik
- Fizik dünyası
- yer
- yerleştirme
- platform
- Platon
- Plato Veri Zekası
- PlatoVeri
- Nokta
- noktaları
- pozisyon
- pozisyonları
- mümkün
- potansiyel
- Hassas
- varlık
- Sorun
- sorunlar
- işlemciler
- üretmek
- Üretilmiş
- proje
- Koruyucu
- yayınlanan
- iter
- Kuantum
- kuantum bilgisayarlar
- kuantum hesaplama
- kuantum süperpozisyonu
- qubit
- qubits
- radyo
- Okumak
- fark
- Kırmızı
- kalıntılar
- kaldırır
- tekrarlanan
- DEFALARCA
- değiştirmek
- gerektirir
- gereklidir
- araştırma
- Araştırmacılar
- kısıtlamaları
- s
- diyor
- ölçek
- terazi
- ölçekleme
- görmek
- ayrı
- Dizi
- birkaç
- gösterdi
- gösterme
- gösterilen
- Basit
- simülasyonları
- tek
- küçük
- So
- şu ana kadar
- uzay
- Spektroskopisi
- XNUMX dakika içinde!
- Eyalet
- Devletler
- statik
- adım
- Basamaklar
- güçlü
- yapı
- böyle
- süper iletken
- üstüne koyma
- yüzey
- isviçre
- sistem
- takım
- anlatır
- Tesla
- test
- göre
- o
- The
- ve bazı Asya
- Onları
- bu nedenle
- Bunlar
- onlar
- Re-Tweet
- İçinden
- thumbnail
- zaman
- zamanlar
- için
- bugünkü
- karşı
- geleneksel
- taşıma
- tuzağa
- yakalama
- tuzakları
- gerçek
- tip
- üniversite
- kullanım
- Kullanılmış
- genellikle
- Vakum
- yaşayabilirlik
- oldu
- webp
- İYİ
- hangi
- beyaz
- DSÖ
- irade
- ile
- olmadan
- çalışır
- Dünya
- zefirnet