Ερευνητές από το Χάρβαρντ μας φέρνουν ένα βήμα πιο κοντά στον κβαντικό υπολογιστή

10:26 15/4/2012 - Πηγή: TechBlog

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και το Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann στο Ισραήλ, δημοσίευσαν ένα έγγραφο που περιγράφει μια τεχνική για δύο κβαντικά bits ή qubits, για να λειτουργούν με ένα προβλέψιμο και συντονισμένο τρόπο, ένα μικρό βήμα προς την κατεύθυνση ενός κβαντικού υπολογιστή που θα είναι λειτουργικός.

Σε μια ξεχωριστή προσπάθεια, ερευνητές στο Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής Max Planck ισχυρίστηκαν ότι έχουν κάνει μια σημαντική ανακάλυψη κάνοντας ένα πρωτότυπο δίκτυο κβαντικών επικοινωνιών.

Και οι δύο ομάδες αναφέρουν ότι τα πειράματά τους έχουν σχεδιαστεί στη βάση της χρήσης εμπορικών συστημάτων. Προσπάθειες σαν και αυτές είναι ακόμη στο στάδιο της βασικής έρευνας, έτσι είναι αδύνατο να προβλεφθεί πότε ακριβώς ένα κβαντικός υπολογιστής για ισχυρή κρυπτογραφία, για παράδειγμα, θα είναι διαθέσιμος και λειτουργικός.

Ωστόσο, η εργασία σε κβαντικούς υπολογιστές, η οποία βασίζεται σε ανακαλύψεις στης Φυσικής από τη δεκαετία του 1920, προσφέρει μια πιθανή οδό για τη διασφάλιση δημιουργίας πιο ισχυρών υπολογιστών στο μέλλον. Η αξιοποίηση των νόμων της κβαντομηχανικής, η οποία ασχολείται με τη συμπεριφορά των ατόμων, τα φωτόνια, τα ηλεκτρόνια και άλλα σωματίδια, θα σήμαινε απίστευτα ισχυρούς υπολογιστές πιο γρήγορους και από τους σημερινούς υπερυπολογιστές. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την κρυπτογράφηση και τις ασφαλείς επικοινωνίες, αλλά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να επιτρέψει νέες μορφές προσομείωσης ή, βραχυπρόθεσμα, εξελιγμένες συσκευές μέτρησης, όπως η μαγνητική τομογραφία.

Σε μία έρευνα που δημοσιεύεται στο Science, οι ερευνητές του Χάρβαρντ και του Weizmann επέδειξαν δύο κβαντικά bits «μπλεγμένα» με ένα προβλέψιμο τρόπο. Η βάση για τους σημερινούς επεξεργαστές είναι το τρανζίστορ, όπου μικροσκοπικές πύλες «στρέφουν» θετικά ή αρνητικά (ανοίγουν ή κλείνουν) το ηλεκτρικό ρεύμα αντιπροσωπεύοντας τη βασική αρχή της πληροφορικής: το 1 και το 0. Στην κβαντική συσκευή που δημιουργήθηκε στο Χάρβαρντ, οι διαφορετικές καταστάσεις αντιπροσωπεύονται με το σπιν των ηλεκτρονίων, είτε δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα. Αυτό ακριβώς είναι το σημείο όπου έρχεται η λειτουργία της κβαντικής φυσικής.

Πηγή