Cercetătorii au creat un sistem cuantic care poate să fie operațional pentru perioade îndelungate

Această inovație permite scăderea costurilor computerelor cuantice.

Oamenii de știință de la Universitatea Chicago, Statele Unite ale Americii, au reușit să creeze unul dintre cele mai stabile computere cuantice, acesta reușind să opereze de 10.000 de ori mai mai mult față de alte modele, notează Futurism.

• Nebuloasa Cap de Cal, observată în detalii fără precedent cu Telescopul Webb
• Enzimele descoperite în bacteriile intestinale pot schimba grupele de sânge ale unui donator

La baza modului în care computerele cuantice realizează calcule se află interacțiunile dintre electroni, cunoașterea relațiilor dintre aceștia fiind fundamentală pentru diferitele operațiuni. Aducerea electronilor în starea de „coerență cuantică”, în care starea acestor particule poate fi determinată se dovedește, în prezent, a fi extrem de complicată și costisitoare.

O inovație în domeniul cuantic

Inovația cercetătorilor de la Universitatea Chicago ar permite existența unui sistem cuantic care să funcționeze mult mai mult și care ar putea să fie folosită și pentru alte tipuri de sisteme cuantice. Oamenii de știință sunt încrezători și explică faptul că munca lor ar putea reprezenta baza unei revoluții a acestui domeniu tehnologic și academic.

„Această descoperire pune bazele unor noi căi interesante de cercetare în științele cuantice”, explică dr. David Awschalom, autor principal al studiului.

„Aplicațiile largi ale acestei descoperiri, însoțite de o implementare remarcabil de simplă, permite acestei coerențe cuantice să afecteze multe aspecte ale ingineriei cuantice”, mai adaugă acesta.

„Calculatoarele cuantice sunt foarte greu de păstrat într-o stare de echilibru. La nivel cuantic, qubiții, echivalentul cuantic al biților binari cu care suntem familiari, sunt ușor de destabilizat de schimbările din mediul lor. Orice stimul, de la vibrații la schimbări de temperatură, poate arunca în haos profund sistemul.

Sistemul cuantic a rămas „coerent” timp de 22 de milisecunde

Una dintre soluțiile folosite de către cercetători este aceea de a izola, pe cât posibil sistemul, pentru a opri interferențele exterioare. De asemenea, oamenii de știință experimentează și cu creșterea purității materialelor folosite. Ce au aceste abordări în comun? Aparent se dovedesc extrem de complicate și de costisitoare.

Oamenii de știință au ajuns la concluzia că este mult mai ușor să „convingă” sistemul de faptul că interferențele exterioare pur și simplu nu există, după cum explică Kevin Miao, cercetător post-doctoral și colaborator al studiului. Astfel, au folosit atât impulsuri electromagnetice cât și un câmp magnetic alternativ continuu pentru a menține sistemul cuantic sub control. Apoi au reglat acest câmp magnetic într-un asemenea mod, încât restul zgomotului au fost pur și simplu neglijat.

Ca urmare a noii tehnici, sistemul cuantic a rămas „coerent” sau operațional timp de 22 de milisecunde. Poate pare ca o perioadă de timp extrem de scurtă, în raport cu computerele convenționale, dar este de aproximativ 10.000 de ori mai lungă decât sistemele anterioare.

Studiul a fost publicat în Science.

Citește și:

Un nou succes pentru tehnologia cuantică. Cercetătorii au reuşit să creeze qubiţi funcţionali la temperatura camerei

Cel mai mic meci de Go a avut loc la scară cuantică

Oamenii de știință au reușit teleportarea cuantică folosind o teorie a lui Albert Einstein

Director IBM: magazinele de aplicații pentru computerele cuantice ar putea deveni o realitate