Revolūcija kvantu pētniecībā: molekulu elektriskā vadība!

Revolūcija kvantu pētniecībā: molekulu elektriskā vadība!

Kvantu tehnoloģiju pasaulē šobrīd plaukst aizraujoši notikumi, kas ne tikai maina šo jomu, bet arī būtiski paplašina nākotnes iespējas. Jauns progress nāk no Jēnas universitātes, kur starpdisciplināra komanda, kuru vadaProf. Dr. Vinfrīds Plassir iesniegusi revolucionārus rezultātus molekulāro spin stāvokļu kontrolē. Skaļi idw tiešsaistē Pirmo reizi pētnieki demonstrēja elektrisko lauku tiešu ietekmi uz molekulu griešanās stāvokli. Šis paņēmiens varētu ievērojami veicināt molekulu kā kubitu attīstību kvantu datoriem.

Spin, raksturīgs elektronu leņķiskais impulss, ir ļoti svarīgs informācijas uzglabāšanai kvantu datoros. Jēnas un Florences universitāšu ķīmiķu komanda izmantoja elektronu griešanās rezonansi (ESR), lai izpētītu elektrisko lauku ietekmi uz spinu savienojuma konstanti. Jo īpaši tika apsvērts trīskodolu vara komplekss, kura spiniem ir tendence izlīdzināties pretparalēli. Ligandam - organiskam savienojumam - ir galvenā loma spinu savienošanā.

Tehnoloģiskie sasniegumi kvantu skaitļošanā

Kamēr Jēnas pētnieki pēta molekulāro līmeni, projekts turpinās VĒRŠANA citā dimensijā. Šis ir vērienīgs projekts, kas realizē kvantu reģistrus, izmantojot fotoniskus savienojumus starp optiskajiem mikrorezonatoriem. Ievērojams sasniegums ir veiksmīga divu kvantu reģistru sapīšanās demonstrēšana - katrs satur sešus kubitus - vairāk nekā 20 metru attālumā. Tas ne tikai parāda šīs tehnoloģijas mērogojamību, bet arī šķiet iespējams savienojums ar tradicionālajām datorsistēmām.

Rezultāti rāda augstu vidējo kvalitāti, kas pārsniedz 0,9 sapinušies stāvokļos. Tehnoloģija tika atzīta arī par īpaši piemērotu mākslīgā intelekta lietojumiem. Uz spin-fotonu bāzes veidotais kvantu dators, kas darbojas ar 12 kubitiem, nodrošina kļūdu līmeni, kas ir mazāks par 0,5% viena kubitu vārtos – tā ir cienījama vērtība salīdzinājumā ar esošajiem supravadīšanas modeļiem.

Kvantu procesoru nākotne

The VĒRŠANA projekts ir izvirzījis sev ambiciozu mērķi izstrādāt kvantu procesoru “ražots Vācijā”. Tiek uzskatīts, ka tas ir balstīts uz spin kubitiem sintētiskā dimantā un varētu ļaut prognozēt sarežģītu kvantu ķīmisko reakciju produktus. Plānotā paplašināšana no 10 kubitiem līdz 100 kubitiem un vairāk liecina par ambīciju vēl vairāk palielināt kvantu skaitļošanas robežas.

Šīs tehnoloģijas pārsteidzoša priekšrocība ir zemā dzesēšanas nepieciešamība, kas ļauj tai būt tuvu klasiskajām datorsistēmām un tādējādi atvieglo integrāciju esošajās tehnoloģijās. Projekta ietvaros iesaistītās institūcijas, tostarp sešas universitātes, divas bezpeļņas pētniecības iestādes un pieci rūpniecības uzņēmumi, plāno pirmskonkurences izstrādi, kas skar ne tikai aparatūru, bet arī programmaparatūru un programmatūru.

Izmantojot visas šīs novatoriskās pieejas, reģions ir ne tikai ceļā uz vadošo lomu kvantu tehnoloģiju jomā. Gaisā virmo daudzsološas iespējas, kas gaida, kad tās tiks izmantotas. Skatiens nākotnē parāda, ka priekšā vēl daudz kas!