Suche
Mein Konto
Revolutsioon kvantuuringutes: molekulide elektriline juhtimine!
Prof dr Winfried Plass Jena ülikoolist uurib uusi kvantarvuteid; Elektriväljad muudavad pöörlemisasendid revolutsiooniliselt.
Revolutsioon kvantuuringutes: molekulide elektriline juhtimine!
Kvanttehnoloogia maailmas õitsevad praegu põnevad arengud, mis mitte ainult ei muuda valdkonda, vaid avardavad oluliselt ka tulevikuvõimalusi. Värske edasiminek tuleb Jena ülikoolist, kus interdistsiplinaarne meeskond juhibProf dr Winfried Plasson esitanud murrangulisi tulemusi molekulaarsete spin-olekute kontrollimisel. Valju idw võrgus Esimest korda demonstreerisid teadlased elektriväljade otsest mõju molekulide pöörlemisolekule. See tehnika võib märkimisväärselt edendada molekulide arendamist kvantarvutite kubitidena.
Spin, elektronide sisemine nurkimpulss, on kvantarvutites teabe salvestamisel ülioluline. Jena ja Firenze ülikoolide keemikute meeskond kasutas elektronide spinresonantsi (ESR), et uurida elektriväljade mõju spinnide sidestuskonstandile. Eelkõige peeti silmas kolmetuumalist vasekompleksi, mille spinnid kalduvad joonduma antiparalleelselt. Ligand – orgaaniline ühend – mängib spinnide sidumisel keskset rolli.
Tehnoloogilised edusammud kvantarvutuses
Samal ajal kui Jena teadlased uurivad molekulaarset taset, projekt jätkub KERRUS teise dimensiooni. See on ambitsioonikas projekt, mis realiseerib optiliste mikroresonaatorite vaheliste fotooniliste sidemete kaudu kvantregistreid. Märkimisväärne edusamm on kahe kvantregistri, millest igaüks sisaldab kuus kubitti, põimumise edukas demonstreerimine enam kui 20 meetri kaugusel. See mitte ainult ei näita selle tehnoloogia mastaapsust, vaid ka ühendus tavapäraste arvutisüsteemidega näib olevat võimalik.
Tulemused näitavad takerdunud olekute kõrget keskmist kvaliteeti üle 0,9. Tehnoloogiat tunnistati ka tehisintellekti rakenduste jaoks eriti sobivaks. Spin-fotonitel põhinev kvantarvuti, mis töötab 12 kubitiga, annab ühe kubitise värava veamäära alla 0,5% – see on arvestatav väärtus võrreldes olemasolevate ülijuhtivate mudelitega.
Kvantprotsessorite tulevik
The KERRUS projekt on seadnud endale ambitsioonika eesmärgi töötada välja Saksamaal valmistatud kvantprotsessor. Väidetavalt põhineb see sünteetilise teemandi spin-kubitidel ja võib võimaldada ennustada keeruliste kvantkeemiliste reaktsioonide saadusi. Kavandatav laiendamine 10 kubitilt 100 kubitile ja enamale näitab ambitsiooni veelgi nihutada kvantarvutuse piire.
Selle tehnoloogia silmatorkav eelis on madal jahutusvajadus, mis võimaldab olla lähedal klassikalistele arvutisüsteemidele ja hõlbustab seega integreerimist olemasolevatesse tehnoloogiatesse. Projekti raames kavandavad osalevad institutsioonid – sealhulgas kuus ülikooli, kaks mittetulunduslikku teadusasutust ja viis tööstusettevõtet – konkurentsieelset arendust, mis ei puuduta ainult riistvara, vaid ka püsivara ja tarkvara.
Kõigi nende uuenduslike lähenemisviisidega ei ole piirkond mitte ainult heas suunas liikumas kvanttehnoloogia valdkonnas juhtrolli täitma. Õhus on paljulubavaid võimalusi, mis ootavad ärakasutamist. Pilk tulevikku näitab, et ees on veel palju!