Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy na dole

Sprzężenie spinowo-fotonowe stało się rzeczywistością

Wykonując kolejny krok w kierunku stworzenia komputerów przyszłości, naukowcy wykazali, że przeniesienie informacji kwantowej ze spinu elektronu do fotonu jest możliwe w krzemowym układzie kwantowym.

Teoria kwantowa zaczęła nabierać kształtu ponad sto lat temu i od tego czasu jest przedmiotem wielu badań i obserwacji. Jednak dopiero w ostatnich latach naukowcy zaczęli analizować możliwości wykorzystania mechaniki kwantowej w technologii, a dokładniej w komputerach. Uniwersytet techniczny w Delft, gdzie realizowano projekt QC-LAB, dołączył do wysiłków ukierunkowanych na opracowanie wydajnych komputerów kwantowych i osiągnął na tym polu istotne rezultaty.

Zjawiskami kwantowymi, które mogą zrewolucjonizować świat komputerów, są superpozycja i splątanie. W klasycznym komputerze bit może mieć jedną z dwóch wartości: jeden lub zero. W komputerach kwantowych podstawową jednostką informacji, znaną jako bit kwantowy lub kubit, może być wartość jeden, wartość zero lub jednocześnie wartości jeden i zero. Ta zdolność do przebywania w wielu możliwych stanach jest nazywana superpozycją.

Po wprowadzeniu kubitów w komputerze jego moc wzrasta wykładniczo. Jednak aby wykorzystanie tego wzrostu mocy było możliwe, kubity muszą być ze sobą powiązane, nawet jeśli dzieli je znaczna odległość. Zjawisko to jest nazywane splątaniem kwantowym.

Komputer przyszłości

Dzięki wykorzystaniu zjawisk, takich jak superpozycja i splątanie, nowoczesne komputery kwantowe będą w stanie rozwiązywać problemy, których rozwikłanie zajęłoby obecnym komputerom wiele lat. Przykładem takiego problemu jest rozkładanie dużych liczb pierwszych lub przeszukiwanie rozległych nieposortowanych zestawów danych.

Aby jednak komputer kwantowy mógł wykonywać takie użyteczne obliczenia, wymaga dużej ilości kubitów i właśnie to zapotrzebowanie na dużą liczbę kubitów stanowi największe wyzwanie. Te delikatne jednostki informacji kwantowej muszą być w stanie sprawnie się komunikować, aby umożliwić działanie takich komputerów.

Potencjał krzemu

Układy kwantowe przechowują informacje w kubitach i są wykonane z krzemu. Krzem, który jest szeroko stosowany w urządzeniach elektronicznych, pozwala na długoterminowe przechowywanie informacji i dlatego stanowi obiecujący materiał pod względem wytwarzania technologii kwantowej. Jednak badacze muszą jeszcze odkryć, jak zwiększyć liczbę fizyka (spinowych) układów kubitowych. Jak opisano w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Science”, naukowcy z zespołu projektowego powzięli pierwsze kroki w kierunku rozwiązania tego problemu, wykazując, że pojedynczy spin elektronu i pojedynczy foton mikrofalowy mogą zostać sprzężone w układzie krzemowym. Według autorów: „spin elektronu jest uwięziony w podwójnej kropce kwantowej krzemu, a foton mikrofalowy jest przechowywany w rezonatorze nadprzewodzącym o wysokiej impedancji w układzie”. Jak dodają: „Składnik pola elektrycznego fotonu wnękowego jest bezpośrednio sprzężony z dipolem ładunkowym elektronu w podwójnej kropce, a pośrednio ze spinem elektronowym, poprzez silny lokalny gradient pola magnetycznego z pobliskiego mikromagnesu”. Naukowcy twierdzą, że wyniki ich badań umożliwią opracowanie dużych sieci wykorzystujących rejestry kubitów spinowych opartych na kropkach kwantowych.

Taki układ kwantowy z niezawodnymi kubitami krzemowymi stanowi ważny kamień milowy na drodze do uzyskania skalowalnych obliczeń kwantowych. Celem zespołu QC-LAB jest opracowanie 13-kubitowego obwodu, który będzie demonstrował transfer stanów kwantowych pomiędzy kubitami.

Źródło: www.cordis.europa.eu


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Świąteczne zakupy ze sztuczną inteligencją Fińskie owoce leśne naturalną bronią na superbakterie Przez sztuczne oświetlenie starsze osoby nie mogą spać Tereny zielone w miejscu zamieszkania zmniejsza ryzyko choroby serca Dziś rząd zajmie się ustawą o powołaniu Agencji Badań Medycznych Co drugi Polak ma zbyt wysoki poziom cholesterolu Świąteczne zakupy ze sztuczną inteligencją Fińskie owoce leśne naturalną bronią na superbakterie Przez sztuczne oświetlenie starsze osoby nie mogą spać Tereny zielone w miejscu zamieszkania zmniejsza ryzyko choroby serca Dziś rząd zajmie się ustawą o powołaniu Agencji Badań Medycznych Co drugi Polak ma zbyt wysoki poziom cholesterolu Świąteczne zakupy ze sztuczną inteligencją Fińskie owoce leśne naturalną bronią na superbakterie Przez sztuczne oświetlenie starsze osoby nie mogą spać Tereny zielone w miejscu zamieszkania zmniejsza ryzyko choroby serca Dziś rząd zajmie się ustawą o powołaniu Agencji Badań Medycznych Co drugi Polak ma zbyt wysoki poziom cholesterolu

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje