Аустралијски научници створили су прво квантно компјутерско коло на свету – коло које садржи све основне компоненте класичног компјутерског чипа, али на квантној скали. Ово значајно откриће, објављено јуче у часопису Натуре, настајало је девет година.
„Ово је узбудљиво откриће у мојој каријери“, рекла је за СциенцеАлерт старији аутор и квантни физичар Мишел Симонс, оснивач Силицијумског квантног рачунарства и директор Центра изврсности УНСВ-а за квантно рачунарство и комуникационе технологије.
Не само да су Симонс и њен тим креирали оно што је у суштини функционални квантни процесор, већ су га такође успешно тестирали симулацијом малог молекула у којем сваки атом има више квантних стања – нешто што би традиционални рачунар тешко постигао.
Ово сугерише да смо сада корак ближе томе да коначно искористимо моћ квантне обраде како бисмо боље разумели свет око нас, чак и на најмањој скали.
„Педесетих година прошлог века, Ричард Фајнман је рекао да никада нећемо разумети како свет функционише – како функционише природа – осим ако не почнемо да то радимо у истом обиму”, рекао је Симонс за СциенцеАлерт. „Ако можемо да почнемо да разумемо материјале на овом нивоу, можемо створити ствари које никада раније нису направљене. Питање је како заправо контролисати природу на овом нивоу?".
Да би направили искорак у области квантног рачунарства, истраживачи су користили скенирајући тунелски микроскоп у ултрависоком вакууму да би поставили квантне тачке са субнанометарском прецизношћу. Локација сваке квантне тачке мора бити тачна тако да шема може да опонаша како се електрони крећу дуж реда угљеника са једном или две везе у молекулу полиацетилена.
Најтежи део је био да се утврди колико тачно атома фосфора треба да буде у свакој квантној тачки, тачна удаљеност између сваке тачке, а затим да се дизајнира машина која би могла да постави мале тачке у прецизном редоследу унутар силицијумског чипа. Ако су квантне тачке превелике, интеракција између две тачке постаје "превелика да би се контролисала независно једна од друге", кажу истраживачи.
Такође занимљиво:
- ИБМ је најавио планове за стварање квантног процесора од 4000 кубита
- Истраживачи су оборили светски рекорд за квантно шифровану комуникацију
Полиацетилен је изабран јер је добро познат модел и стога се може користити да се докаже да рачунар правилно моделира кретање електрона кроз молекул.
Пошто научници тренутно имају ограничено разумевање о томе како молекули функционишу на атомској скали, постоје многе претпоставке укључене у стварање нових материјала. „Један од светих грала је увек био прављење високотемпературних суперпроводника“, каже Симонс. Још једна потенцијална примена квантног рачунарства је проучавање вештачке фотосинтезе и начина на који се светлост претвара у хемијску енергију кроз органске ланчане реакције.
Још један велики проблем који квантни рачунари могу да реше је стварање ђубрива. Троструке азотне везе се тренутно разбијају под условима високе температуре и притиска у присуству гвозденог катализатора да би се створио фиксирани азот за ђубриво. Проналажење другог катализатора који може учинити ђубриво ефикаснијим може уштедети много новца и енергије.
Можете помоћи Украјини да се бори против руских освајача. Најбољи начин да то урадите је да донирате средства Оружаним снагама Украјине путем Савелифе или преко званичне странице НБУ.
Прочитајте такође:
- Први нехлађени квантни рачунар на свету инсталиран је у Аустралији
- Научници су пронашли начин да комбинују теорију релативности и квантну механику