Revoluce v kvantovém výzkumu: Elektrické řízení molekul!

Revoluce v kvantovém výzkumu: Elektrické řízení molekul!

Ve světě kvantových technologií v současnosti vzkvétá vzrušující vývoj, který nejenže přináší revoluci v oboru, ale také významně rozšiřuje možnosti do budoucna. Čerstvý pokrok přichází z University of Jena, kde interdisciplinární tým pod vedenímProf. Dr. Winfried Plasspředstavila převratné výsledky v oblasti řízení molekulárních spinových stavů. Hlasitý idw online Vědci poprvé prokázali přímý vliv elektrických polí na spinový stav molekul. Tato technika by mohla významně posunout vývoj molekul jako qubitů pro kvantové počítače.

Spin, vnitřní moment hybnosti elektronů, je zásadní pro ukládání informací v kvantových počítačích. Tým chemiků z univerzit v Jeně a Florencii použil elektronovou spinovou rezonanci (ESR) ke zkoumání vlivů elektrických polí na vazebnou konstantu spinů. Zejména byl uvažován trojjaderný komplex mědi, jehož spiny mají tendenci se vyrovnávat antiparalelně. Ligand – organická sloučenina – hraje ústřední roli při spojování spinů.

Technologický pokrok v kvantovém počítání

Zatímco výzkumníci z Jeny zkoumají molekulární úroveň, projekt pokračuje PŘEDÁVÁNÍ do jiné dimenze. Jedná se o ambiciózní projekt, který realizuje kvantové registry prostřednictvím fotonických vazeb mezi optickými mikrorezonátory. Pozoruhodným pokrokem je úspěšná demonstrace propletení dvou kvantových registrů – každý obsahuje šest qubitů – na vzdálenost více než 20 metrů. To ukazuje nejen na škálovatelnost této technologie, ale také se zdá možné napojení na konvenční počítačové systémy.

Výsledky ukazují vysokou průměrnou kvalitu přes 0,9 pro zapletené stavy. Technologie byla také uznána jako zvláště vhodná pro aplikace v umělé inteligenci. Kvantový počítač na bázi spin-fotonů, který pracuje s 12 qubity, poskytuje chybovost menší než 0,5 % v jednoqubitové bráně – úctyhodná hodnota ve srovnání se stávajícími supravodivými modely.

Budoucnost kvantových procesorů

The PŘEDÁVÁNÍ projekt si stanovil ambiciózní cíl vyvinout kvantový procesor „made in Germany“. To je prý založeno na spinových qubitech v syntetickém diamantu a mohlo by to umožnit predikci produktů komplexních kvantově chemických reakcí. Plánované rozšíření z 10 qubitů na 100 qubitů a více ukazuje ambici dále posouvat limity kvantového počítání.

Výraznou výhodou této technologie jsou nízké nároky na chlazení, což jí umožňuje přiblížit se klasickým počítačovým systémům a usnadňuje tak integraci do stávajících technologií. V rámci projektu plánují zúčastněné instituce – včetně šesti univerzit, dvou neziskových výzkumných institucí a pěti průmyslových společností – předsoutěžní vývoj, který se dotkne nejen hardwaru, ale také firmwaru a softwaru.

Se všemi těmito inovativními přístupy je region nejen na dobré cestě hrát vedoucí roli v oblasti kvantových technologií. Ve vzduchu jsou slibné příležitosti, které čekají na využití. Pohled do budoucnosti ukazuje, že nás čeká mnohem víc!