Kuantum Bağlantısı - Kuantum Teknolojisi - Nedir?

Kuantum Bağlantısı - Kuantum Teknolojisi - Nedir?

 Tübingen Üniversitesi fizikçileri, kuantum bilgisayarlar ve ağlar için yeni donanıma doğru önemli bir adımda atomları ve süper iletkenleri birbirine bağlayan ilk kişilerdir.



Bugünün kuantum teknolojileri, önümüzdeki on yıllarda bilgi işlemede, iletişimde ve sensör teknolojisinde devrim yaratacak. Geleceğin kuantum işlemcilerinin temel yapı taşları, örneğin atomlar, süper iletken kuantum elektronik devreleri, elmaslarda dönen kristaller ve fotonlardır. Son yıllarda, bu kuantum yapı taşlarından hiçbirinin kuantum sinyallerinin alınması ve depolanması, işlenmesi ve iletilmesi gibi tüm gereksinimleri karşılayamadığı ortaya çıktı. Tübingen Üniversitesi Fizik Enstitüsü'nden Profesör József Fortágh, Reinhold Kleiner ve Dieter Kölle'nin başkanlık ettiği bir araştırma grubu, bir çip üzerindeki manyetik olarak depolanan atomları süper iletken bir mikrodalga rezonatör ile bağlamayı başardı. Bu iki yapı bloğunun birbirine bağlanması, kuantum işlemcilerin ve kuantum ağlarının daha da geliştirilmesini sağlayacak hibrit bir kuantum atom ve süper iletken sisteminin inşasına yönelik önemli bir adımdır. Çalışma en son yayınlandıDoğa İletişimi .


Kuantum durumları, bugüne kadarki geleneksel seçenekleri geride bırakan özellikle verimli algoritmalara izin verir. Kuantum iletişim protokolleri, prensip olarak, hacklenemez veri alışverişini mümkün kılar. Kuantum sensörler, en hassas fiziksel ölçüm verilerini verir. Fortágh, "Bu yeni teknolojileri günlük yaşamda uygulamak için temelde yeni donanım bileşenleri geliştirmemiz gerekiyor" diyor. Günümüz teknolojisinde kullanılan ve yalnızca bir veya sıfır olabilen geleneksel sinyaller (bitler) yerine, yeni donanımın çok daha karmaşık kuantum dolaşık durumları işlemesi gerekecek.


Fortágh, "Yalnızca farklı kuantum yapı taşlarının kombinasyonu yoluyla tam işlevselliğe ulaşabiliriz," diye açıklıyor. Bu şekilde, süper iletken devreler kullanılarak hızlı hesaplamalar yapılabilir; ancak depolama yalnızca çok kısa zaman dilimlerinde mümkündür. Bir çipin yüzeyinde dolaşan nötr atomlar, çevreleriyle etkileşime girme güçlerinin düşük olması nedeniyle kuantum depolama için ve sinyal iletimi için foton yayıcıları olarak idealdir. Bu nedenle, araştırmacılar son çalışmalarında bir hibrit yapmak için iki bileşeni birbirine bağladılar. Hibrit kuantum sistemi, doğanın en küçük kuantum elektronik yapı taşlarını - atomları - yapay devrelerle süper iletken mikrodalga rezonatörlerini birleştiriyor. Çalışmanın baş yazarı, "Her iki bileşenin de işlevselliğini ve avantajlarını kullanıyoruz" diyor. Helge Hattermann, "İki eşit olmayan kuantum sisteminin kombinasyonu, süper iletken kuantum kafesleri, atomik kuantum depolaması ve fotonik kübitlerle gerçek bir kuantum işlemci oluşturmamızı sağlayabilir." Qubit'ler - geleneksel hesaplamadaki bitlere benzer - kuantum sinyallerinin en küçük birimidir.


Gelecekteki kuantum işlemcileri ve ağları için yeni hibrit sistem, bilgisayar donanımınıza bakıldığında da bir hibrit olan günümüz teknolojisiyle paralellik oluşturuyor: Hesaplamalar mikroelektronik devreler tarafından yapılır; bilgiler manyetik ortamda saklanır ve veriler internet üzerinden fiber optik kablolarla taşınır. Fortágh, "Gelecekteki kuantum bilgisayarları ve ağları bu benzetme üzerinde çalışacak - tam işlevsellik için hibrit bir yaklaşım ve disiplinler arası araştırma ve geliştirme gerektiriyor," diyor.

Bunları da okuyabilirsiniz

Hiç yorum yok:

Blogger tarafından desteklenmektedir.