Kvantiniai kompiuteriai \u017eada spr\u0119sti u\u017edavinius, kuri\u0173 klasikiniai kompiuteriai nepaj\u0117gia \u012fveikti, ta\u010diau j\u0173 pl\u0117tr\u0105 riboja fundamental\u016bs i\u0161\u0161\u016bkiai. Vienas did\u017eiausi\u0173 \u2013 kaip didinti kubit\u0173 skai\u010di\u0173 neprarandant itin tikslios kiekvieno j\u0173 kontrol\u0117s. \u0160iuolaikin\u0117s sistemos jau pasiekia ma\u017edaug t\u016bkstan\u010dio kubit\u0173 lyg\u012f \u2013 tai \u012fsp\u016bdingas in\u017einerinis pasiekimas, ta\u010diau praktiniams pritaikymams jo vis dar nepakanka.<\/p>\n
\u201eColumbia University\u201c fizikai i\u0161sik\u0117l\u0117 tiksl\u0105, kuris dar visai neseniai skamb\u0117jo kaip mokslin\u0117 fantastika \u2013 sukurti platform\u0105, galin\u010di\u0105 talpinti daugiau nei 100 t\u016bkst. kubit\u0173. Naujausi j\u0173 tyrimai rodo, kad sprendimas gali slyp\u0117ti sujungus dvi pa\u017eangias technologijas: neutrali\u0173 atom\u0173 masyvus ir plok\u0161\u010dius optinius \u012frenginius, vadinamus metapavir\u0161iais.<\/p>\n
Atomai d\u0117l savo vienodos sandaros ir prigimtini\u0173 kvantini\u0173 savybi\u0173, toki\u0173 kaip superpozicija ar susietumas, laikomi itin tinkamais kandidatais kubitams. Gamta u\u017etikrina j\u0173 vienodum\u0105, tod\u0117l mokslininkams nereikia kiekvieno \u201evieneto\u201c atskirai charakterizuoti ir kruop\u0161\u010diai derinti.<\/p>\n
Vis d\u0117lto svarbiausias klausimas jau daugel\u012f met\u0173 tas pats: kaip vienu metu valdyti mil\u017eini\u0161k\u0105 atom\u0173 skai\u010di\u0173. Ilg\u0105 laik\u0105 pagrindinis \u012frankis buvo vadinamosios optin\u0117s pincet\u0117s \u2013 stipriai sufokusuoti lazerio spinduliai, laikantys pavienius atomus. Ta\u010diau t\u016bkstan\u010di\u0173 toki\u0173 spinduli\u0173 generavimas reikalauja sud\u0117tingos ir brangios \u012frangos, pavyzd\u017eiui, erdvini\u0173 \u0161viesos moduliatori\u0173 ar akustooptini\u0173 deflektori\u0173. B\u016btent tai reik\u0161mingai ribojo bendr\u0105 sistemos mastel\u012f.<\/p>\n
\u201eColumbia University\u201c komandos si\u016blomas prover\u017eis remiasi metapavir\u0161i\u0173 taikymu. Tai itin plonos, plok\u0161\u010dios strukt\u016bros, padengtos dvimate nanometrini\u0173 \u201epikseli\u0173\u201c matrica \u2013 kiekvienas j\u0173 ma\u017eesnis nei 200 nanometr\u0173. Tokios strukt\u016bros gali tiesiogiai formuoti \u012f jas krintant\u012f lazerio spindul\u012f ir i\u0161 karto sukurti vis\u0105 sufokusuot\u0173 ta\u0161k\u0173 \u2013 optini\u0173 pincet\u0173 \u2013 tinkl\u0105, nebereikalaujant papildomos, masyvios optikos.<\/p>\n
Komandos atstovas Nanfang Yu \u0161ias strukt\u016bras lygina su de\u0161im\u010di\u0173 t\u016bkstan\u010di\u0173 mikroskopini\u0173 l\u0119\u0161i\u0173 \u201esuperpozicija\u201c vienoje plok\u0161tumoje. Svarbu ir tai, kad i\u0161 silicio nitrido bei titano dioksido pagaminti metapavir\u0161iai yra itin atspar\u016bs: jie atlaiko lazerio intensyvum\u0105, vir\u0161ijant\u012f 2000 vat\u0173 viename kvadratiniame milimetre. Tai ma\u017edaug milijon\u0105 kart\u0173 daugiau nei Saul\u0117s \u0161viesos intensyvumas, pasiekiantis \u017dem\u0119.<\/p>\n
Naujos platformos lankstum\u0105 pademonstravo doktorantai Aaron Holman ir Yuan Xu. Eksperimentuose komandai pavyko \u012fkalinti t\u016bkstant\u012f stroncio atom\u0173, i\u0161d\u0117liojant juos ne tik taisyklingame kvadratiniame tinkle, bet ir sud\u0117tingesn\u0117se strukt\u016brose: kvazikristaliniuose ra\u0161tuose bei keli\u0173 \u0161imt\u0173 atom\u0173 sudarytoje miniati\u016brin\u0117je Laisv\u0117s statulos versijoje. Taip pat parodyta galimyb\u0117 kurti itin tikslias geometrines formas \u2013 pavyzd\u017eiui, apskritim\u0105, kuriame atomai vienas nuo kito nutol\u0119 ma\u017eiau nei pusantro mikrometro.<\/p>\n
Did\u017eiausi\u0105 \u012fsp\u016bd\u012f daro mastelio didinimo perspektyva. Vos 3,5 milimetro skersmens metapavir\u0161is, turintis 114 mln. \u201epikseli\u0173\u201c, gali generuoti 600 x 600 ta\u0161k\u0173 matric\u0105 \u2013 i\u0161 viso 360 t\u016bkst. potenciali\u0173 optini\u0173 pincet\u0173. Tai yra dviem dyd\u017eio eil\u0117mis daugiau nei suteikia dabartin\u0117s pla\u010diai taikomos technologijos.<\/p>\n
Mokslininkai mato ai\u0161ki\u0105, nors ir reikli\u0105, trajektorij\u0105 link tikslo \u2013 vienu metu \u012fkalinti 100 t\u016bkst. atom\u0173. Tam reik\u0117s gerokai galingesni\u0173 lazeri\u0173, ta\u010diau, anot tyr\u0117j\u0173, tai telpa \u012f dabartini\u0173 technini\u0173 galimybi\u0173 ribas.<\/p>\n
Kita vertus, vien kubit\u0173 skai\u010dius problemos nei\u0161sprend\u017eia. Ne ma\u017eiau svarbu i\u0161laikyti koherenti\u0161kum\u0105 ir suma\u017einti operacij\u0173 klaid\u0173 tikimyb\u0119. Nepaisant \u0161i\u0173 i\u0161\u0161\u016bki\u0173, pristatyta platforma gali b\u016bti naudinga ne tik kvantiniams kompiuteriams, bet ir tiksliems kvantiniams simuliatoriams ar naujos kartos optiniams atominiams laikrod\u017eiams.<\/p>\n
\u201eColumbia University\u201c komandos darbas tampa tvirtu pagrindu b\u016bsimoms kvantin\u0117ms sistemoms. Jis rodo, kad \u0161imt\u0173 t\u016bkstan\u010di\u0173 pavieni\u0173 atom\u0173 valdymas pama\u017eu nustoja b\u016bti vien vizija ir virsta konkre\u010diu, nors sud\u0117tingu, in\u017eineriniu tikslu.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Kvantiniai kompiuteriai \u017eada spr\u0119sti u\u017edavinius, kuri\u0173 klasikiniai kompiuteriai nepaj\u0117gia \u012fveikti, ta\u010diau j\u0173 pl\u0117tr\u0105 riboja fundamental\u016bs i\u0161\u0161\u016bkiai. Vienas did\u017eiausi\u0173 \u2013 kaip didinti kubit\u0173 skai\u010di\u0173 neprarandant itin tikslios kiekvieno j\u0173 kontrol\u0117s. \u0160iuolaikin\u0117s sistemos jau pasiekia ma\u017edaug t\u016bkstan\u010dio kubit\u0173 lyg\u012f \u2013 tai \u012fsp\u016bdingas in\u017einerinis pasiekimas, ta\u010diau praktiniams pritaikymams jo vis dar nepakanka. \u201eColumbia University\u201c fizikai i\u0161sik\u0117l\u0117 tiksl\u0105, kuris […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":3508,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-3507","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mokslas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3507","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3507"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3507\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3508"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3507"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3507"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3507"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=3507"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}