Revoluție în cercetarea cuantică: controlul electric al moleculelor!

Revoluție în cercetarea cuantică: controlul electric al moleculelor!

În prezent, în lumea tehnologiei cuantice înfloresc evoluții interesante, care nu numai că revoluționează domeniul, ci și extind semnificativ posibilitățile pentru viitor. Un nou progres vine de la Universitatea din Jena, unde o echipă interdisciplinară condusă deprof. dr. Winfried Plassa prezentat rezultate inovatoare privind controlul stărilor de spin molecular. Tare idw online Pentru prima dată, cercetătorii au demonstrat influența directă a câmpurilor electrice asupra stării de spin a moleculelor. Această tehnică ar putea avansa semnificativ în dezvoltarea moleculelor ca qubiți pentru calculatoarele cuantice.

Spinul, un moment unghiular intrinsec al electronilor, este crucial pentru stocarea informațiilor în calculatoarele cuantice. Echipa de chimiști de la universitățile din Jena și Florența a folosit rezonanța spinului electronic (ESR) pentru a investiga influențele câmpurilor electrice asupra constantei de cuplare a spinilor. În special, a fost considerat un complex trinuclear de cupru ale cărui spinuri tind să se alinieze antiparalel. Ligandul – un compus organic – joacă un rol central în cuplarea spinurilor.

Progrese tehnologice în calculul cuantic

În timp ce cercetătorii din Jena explorează nivelul molecular, proiectul continuă ÎNVĂRTARE într-o altă dimensiune. Acesta este un proiect ambițios care realizează registre cuantice prin cuplari fotonice între microrezonatoare optice. Un progres notabil este demonstrarea cu succes a încurcării a două registre cuantice - fiecare conținând șase qubiți - pe o distanță de peste 20 de metri. Acest lucru nu arată doar scalabilitatea acestei tehnologii, dar și conectarea la sisteme informatice convenționale pare posibilă.

Rezultatele arată o calitate medie ridicată de peste 0,9 pentru stările încurcate. De asemenea, tehnologia a fost recunoscută ca fiind deosebit de potrivită pentru aplicații în inteligența artificială. Calculatorul cuantic bazat pe spin-fotoni, care funcționează cu 12 qubiți, oferă o rată de eroare mai mică de 0,5% în poarta de un qubit - o valoare respectabilă în comparație cu modelele supraconductoare existente.

Viitorul procesoarelor cuantice

The ÎNVĂRTARE Proiectul și-a propus obiectivul ambițios de a dezvolta un procesor cuantic „made in Germany”. Se spune că aceasta se bazează pe qubiții de spin din diamantul sintetic și ar putea permite predicția produselor reacțiilor chimice cuantice complexe. Extinderea planificată de la 10 qubiți la 100 de qubiți și mai mult arată ambiția de a depăși și mai mult limitele calculului cuantic.

Un avantaj izbitor al acestei tehnologii este necesarul scăzut de răcire, care îi permite să fie aproape de sistemele informatice clasice și astfel facilitează integrarea în tehnologiile existente. Ca parte a proiectului, instituțiile participante - inclusiv șase universități, două instituții de cercetare non-profit și cinci companii industriale - plănuiesc o dezvoltare precompetitivă care să afecteze nu numai hardware-ul, ci și firmware-ul și software-ul.

Cu toate aceste abordări inovatoare, regiunea nu numai că este pe cale să joace un rol de lider în domeniul tehnologiei cuantice. Există oportunități promițătoare în aer care așteaptă să fie valorificate. O privire în viitor arată că urmează mult mai mult!