Forskare vid Institutet för fysik vid universitetet i Tartu har hittat ett sätt att utveckla en ny typ av optiska kvantdatorer. Den centrala platsen i upptäckten upptas av joner av sällsynta jordartsmetaller, som har vissa egenskaper och kan fungera som kvantbitar. Detta skulle ge kvantdatorer ultrasnabb beräkningshastighet och bättre tillförlitlighet jämfört med tidigare lösningar. Det rapporterar Optics Communications.
Medan i konventionella datorer informationsenheterna är exekutiva tal eller bitar, i kvantdatorer är måttenheterna kvantbitar eller qubits. I en konventionell dator bärs information huvudsakligen av elektricitet i minnesceller, som består av fälteffekttransistorer, men i en kvantdator är informationsbärarna, beroende på typ av dator, mycket mindre partiklar, såsom joner, fotoner och elektroner.
Information om qubits kan bära en viss egenskap hos denna partikel (till exempel spinn av en elektron eller polarisering av en foton), som kan ha två tillstånd. Även om värdena för en vanlig bit är lika med 0 eller 1, är mellanversioner av dessa värden också möjliga i en kvantbit. Det mellanliggande tillståndet kallas en superposition. Denna egenskap ger kvantdatorer förmågan att lösa problem.
Forskare vid Institutet för fysik vid University of Tartu har bevisat att mikrokristaller syntetiserade på basis av blandade optiska kristallmatriser av fluorider dopade med erbium, praseodym och några andra joner av sällsynta jordartsmetaller kan fungera som qubits, vilket ger ultrasnabb optisk kvantberäkning.
Även om en verklig fungerande kvantdator fortfarande är långt borta har forskare vid Tartu-universitetets laserspektroskopilaboratorium börjat skapa en pilotprototyp av en kvantdator baserad på en ny metod. Enligt forskarna är de på tröskeln till presentationen av arbetet med huvudelementen i en ny typ av kvantdator.
Läs också:
- Forskare har kommit på hur man förvandlar svarta hål till energikällor
- I Italien moderniserades ett plan för transport av vacciner mot covid-19