Ang mga mananaliksik ay Kumuha ng isang Hakbang Nauna sa Quantum Computing

Ang mga mananaliksik sa UK at US noong Biyernes ay naglathala ng isang papel na nagdedetalye ng mga pagtuklas na maaaring magdala ng isang ganap na nagagamit na kabuuan ng computer na isang hakbang na mas malapit sa katotohanan.

Quantum computing, na sinaliksik para sa mga dekada, problema ng pag-iingat ng data sa isang magkakaugnay na format, ginagawa itong mahirap na magpatakbo ng mga programa o mga gawain sa pag-compute. Ang mga mananaliksik ay may natagpuan na isang paraan upang mapanatili ang mga elektron, na nagtatago ng data, mas mahaba, na nagpapahintulot sa isang sistema upang maproseso ang data nang higit pa na magkaugnay at magpatakbo ng mga programa nang mas epektibo.

Kahit na sa pag-unlad, ang mga computer ng quantum ay maaaring baguhin nang lubusan ang mukha ng computing. Sa ilang segundo, ang mga computer na quantum ay maaaring magsagawa ng mga gawain na hindi magagawa para sa mga supercomputers ngayon. Ang quantum computing ay gumagamit ng mga bagay - atoms at molecules - upang iproseso ang napakalaking halaga ng mga gawain sa mga bilis ng supercomputing dahil ang data ay naka-imbak at ibinahagi sa higit pang mga estado sa halip na ang karaniwang mga binary na estado ng 0 at 1.

Quantum computing ay batay sa mga batas ng mekanika ng quantum, na tumingin sa pakikipag-ugnayan at pag-uugali ng bagay sa atomic at subatomic - mga antas ng proton, neutron at elektron. Sa pamamagitan ng paglutas ng mga kilalang isyu sa quantum computing, ang mga mananaliksik ay nasa isang lahi upang bumuo ng isang ganap na pagpapatakbo ng kabuuan ng computer.

Mayroong maraming mga disenyo ng kabuuan ng computer na nag-iimbak ng data sa iba't ibang paraan, sinabi Gavin Morley, isa sa mga may-akda ng papel at isang tagapagpananaliksik sa London Center para sa Nanotechnology, na isang joint venture sa pagitan ng University College London at Imperial College London. Nagtrabaho si Morley sa mga mananaliksik mula sa maraming institusyon kabilang ang University of Utah sa Salt Lake City. Ang mga mananaliksik ay gumagamit ng mga magnetikong estado ng mga electron upang mag-imbak ng data.

Kailangan ng Quantum bits upang magsulid upang magpatakbo ng isang programa, ngunit kung minsan ang kalidad ng mga electron ay nagpapawalang-bisa, nagpapadala sa mga ito sa mga hindi kanais-nais na estado - tinatawag na quantum noise - na maaaring magpose ng problema bilang mga gumagamit ay maaaring mawalan ng kontrol ng programa na tumatakbo. Sa pamamagitan ng pag-aaplay ng isang tiyak na magnetic field, ang mga mananaliksik ay gumagamit ng isang kasalukuyang upang matukoy ang estado ng isang elektron na walang nagdudulot ng gulo, na nagbibigay sa kanila ng 5,000 na mas mahabang buhay kaysa sa anumang iba pang katulad na eksperimento sa ngayon, sinabi ni Morley. phosphorus atoms sa silikon. Ang mga pinakamahusay na pagtatangka na dati ay dumadaloy sa kasalukuyang mga elektron sa pamamagitan ng maliliit na elektrikal na mga kable, ngunit nagdulot ito ng maraming ingay ng quantum, ang pagkuha ng isang pangunahing bentahe ng materyal, sinabi ni Morley.

Ang mga mananaliksik ay umaasa na ang kanilang trabaho ay magpapahintulot sa kanila na bumuo ng isang quantum supercomputer, bagaman maaaring tumagal ng oras.

"imposibleng hulaan kung kailan o kung ang isang quantum computer ay itatayo. Gusto kong pag-asa na makita ang isa sa lab na pananaliksik sa susunod na 15 hanggang 20 taon," sabi ni Morley. Ngunit sa kabila ng mahihirap na hamon, ang mga computer na quantum ay lutasin ang mga problema sa computational na sumasakit sa mga computer ngayon, sinabi ni Morley. "Halimbawa, maaari nating gayahin ang pag-uugali ng malalaking biyolohikal na mga molecule at droga upang makahanap ng mga bagong gamot," sabi niya.

Ang papel ay lumitaw sa publikasyon ng mga Pisikal na Pagsusuri.