دانشمندان موسسه فیزیک دانشگاه تارتو راهی برای توسعه نوع جدیدی از کامپیوترهای کوانتومی نوری یافته اند. مکان مرکزی در این کشف توسط یون های عناصر کمیاب خاکی اشغال شده است که ویژگی های خاصی دارند و می توانند به عنوان بیت کوانتومی عمل کنند. این به رایانه‌های کوانتومی سرعت محاسبات بسیار سریع و قابلیت اطمینان بهتر در مقایسه با راه‌حل‌های قبلی می‌دهد. این موضوع توسط Optics Communications گزارش شده است.
در حالی که در کامپیوترهای معمولی واحدهای اطلاعات اعداد اجرایی یا بیت هستند، در کامپیوترهای کوانتومی واحدهای اندازه گیری بیت کوانتومی یا کیوبیت هستند. در کامپیوترهای معمولی، اطلاعات عمدتاً توسط الکتریسیته در سلول‌های حافظه که از ترانزیستورهای اثر میدانی تشکیل شده‌اند، حمل می‌شود، اما در رایانه‌های کوانتومی، بسته به نوع کامپیوتر، حامل‌های اطلاعات ذرات بسیار کوچک‌تری مانند یون‌ها، فوتون‌ها هستند. و الکترون ها
اطلاعات مربوط به کیوبیت ها می تواند دارای ویژگی خاصی از این ذره باشد (مثلاً اسپین یک الکترون یا قطبش فوتون) که می تواند دو حالت داشته باشد. اگرچه مقادیر یک بیت معمولی برابر با 0 یا 1 است، نسخه‌های میانی این مقادیر در یک بیت کوانتومی نیز امکان‌پذیر است. حالت میانی را برهم نهی می گویند. این ویژگی به کامپیوترهای کوانتومی توانایی حل مسائل را می دهد.
محققان مؤسسه فیزیک دانشگاه تارتو ثابت کرده‌اند که میکروکریستال‌های سنتز شده بر اساس ماتریس‌های کریستال نوری مخلوط فلوریدهای آغشته به اربیوم، پراسئودیمیم و برخی دیگر از یون‌های عناصر کمیاب خاکی می‌توانند به عنوان کیوبیت عمل کنند و محاسبات کوانتومی نوری فوق‌سریع را فراهم کنند.
اگرچه یک کامپیوتر کوانتومی واقعی هنوز راه زیادی دارد، اما محققان آزمایشگاه طیف‌سنجی لیزری دانشگاه تارتو شروع به ایجاد یک نمونه آزمایشی از یک کامپیوتر کوانتومی بر اساس روشی جدید کرده‌اند. به گفته محققان، آنها در آستانه ارائه کار عناصر اصلی نوع جدیدی از کامپیوترهای کوانتومی هستند.
همچنین بخوانید:
- دانشمندان کشف کرده اند که چگونه سیاهچاله ها را به منابع انرژی تبدیل کنند
- در ایتالیا، یک هواپیما برای حمل و نقل واکسن های ضد کووید-19 مدرن شد