Австралиялык окумуштуулар дүйнөдөгү биринчи кванттык компьютер схемасын түзүштү – бул схема классикалык компьютердик чиптин бардык негизги компоненттерин камтыган, бирок кванттык масштабда. Nature журналында кечээ жарыяланган маанилүү ачылыш тогуз жылдан бери жасалды.
"Бул менин карьерамдагы кызыктуу ачылыш", - деди улук жазуучу жана кванттык физик Мишель Симмонс, Silicon Quantum Computing компаниясынын негиздөөчүсү жана UNSWдин Quantum Computing and Communication Technologies боюнча Өнүктүрүү борборунун директору, ScienceAlert агенттигине.
Симмонс жана анын командасы функционалдык кванттык процессорду гана жаратпастан, алар ар бир атомдун бир нече кванттык абалына ээ болгон кичинекей молекуланы симуляциялоо аркылуу аны ийгиликтүү сынап көрүштү — салттуу компьютер жетише албай турган нерсе.
Бул бизди курчап турган дүйнөнү эң кичине масштабда да жакшыраак түшүнүү үчүн кванттык иштетүүнүн күчүн акыры пайдаланууга бир кадам жакындап калганыбызды көрсөтүп турат.
"1950-жылдары Ричард Фейнман дүйнө кандай иштээрин, табияттын кантип иштээрин, биз аны бирдей масштабда жасай баштабасак, эч качан түшүнбөйбүз деп айткан", - деди Симмонс ScienceAlertке. «Эгер биз ушул деңгээлдеги материалдарды түшүнө баштасак, анда мурда эч качан жасалбаган нерселерди жасай алабыз. Маселе мына ушул деңгээлде жаратылышты кантип башкаруу керек?».
Кванттык эсептөө тармагында секирик жасоо үчүн, изилдөөчүлөр субнанометрдик тактык менен кванттык чекиттерди жайгаштыруу үчүн өтө бийик вакуумда сканерлөөчү туннелдик микроскопту колдонушкан. Ар бир кванттык чекиттин жайгашуусу туура болушу керек, ошондуктан схема полиацетилен молекуласында бир же эки байланышы бар бир катар көмүртектерди бойлото электрондордун кыймылын туурай алат.
Эң кыйыны – ар бир кванттык чекитте канча фосфор атому болушу керектигин, ар бир чекиттин ортосундагы так аралыкты аныктоо жана андан кийин кичинекей чекиттерди кремний чипинин ичине так тартипте жайгаштыра ала турган машинаны долбоорлоо болду. Эгерде кванттык чекиттер өтө чоң болсо, эки чекиттин ортосундагы өз ара аракеттенүү "бири-биринен көз карандысыз башкаруу үчүн өтө чоң болуп калат" дешет изилдөөчүлөр.
Ошондой эле кызыктуу:
- IBM 4000 кубит кванттык процессорду түзүү планын жарыялады
- Окумуштуулар кванттык шифрленген байланыш боюнча дүйнөлүк рекордду жаңыртты
Полиацетилен тандалган, анткени ал белгилүү модель болгондуктан, аны компьютердин молекула аркылуу электрондордун кыймылын туура моделдеп жатканын далилдөө үчүн колдонсо болот.
Илимпоздор учурда молекулалар атомдук масштабда кандай иштеши жөнүндө чектелген түшүнүккө ээ болгондуктан, жаңы материалдарды түзүүдө көптөгөн божомолдор бар. Симмонс: «Ыйык дөңсөөлөрдүн бири дайыма жогорку температурадагы супер өткөргүчтөрдү жасап келген», - дейт. Кванттык эсептөөнүн дагы бир потенциалдуу колдонмосу – бул жасалма фотосинтезди жана жарыктын органикалык чынжыр реакциялары аркылуу химиялык энергияга айланышын изилдөө.
Кванттык компьютерлер чече ала турган дагы бир чоң маселе – жер семирткичтерди түзүү. Азот үч байланыштары учурда жер семирткич үчүн туруктуу азот түзүү үчүн темир катализатордун катышуусунда жогорку температура жана басымдын шарттарында бузулат. Жер семирткичти натыйжалуураак кыла турган башка катализаторду табуу көп акчаны жана энергияны үнөмдөйт.
Сиз Украинага орус баскынчыларына каршы күрөшүүгө жардам бере аласыз. Мунун эң жакшы жолу - Украинанын Куралдуу күчтөрүнө каражат берүү Savelife же расмий баракчасы аркылуу NBU.
Ошондой эле окуңуз:
- Австралияда дүйнөдөгү биринчи муздатпаган кванттык компьютер орнотулду
- Окумуштуулар салыштырмалуулук теориясы менен кванттык механиканы айкалыштыруу жолун табышты