Vědcům se podařilo poprvé sestrojit prostorový kvantový čip

12. 1. 2019
Kvantová fyzika Počítače Nanotechnologie

Vědcům z University of New South Wales v Austrálii se podařilo poprvé sestrojit kvantový čip, ve kterém jsou qubity umístěny do 3D struktury. Jejich čip sestává z několika qubitů, které jsou umístěny podél kontrolních linií a tvoří několikavrstvou strukturu. Podle studie publikované v magazínu Nature Nanotechnology jde o významný milník pro dosažení univerzálního kvantového počítače.



Díky unikátní struktuře qubitů by nyní vědci měli být schopni kontinuálně korigovat potenciální chyby ve kvantových kalkulacích. Jde o jedinou cestu jak toho dosáhnout a proto už v roce 2015 navrhli a nechali si patentovat tuto architekturu čipu. Nicméně stále bylo potřeba vyřešit několik problémů, které s novým designem souvisely. Nyní se jim podařilo takové zařízení konečně sestrojit.

Konkrétně se jim podařilo vytvořit druhou vrstvu qubitů nad vrstvou první, aniž by do ní jakkoliv zasáhli. A to s přesností na atom. Díky novému designu také nyní mohou vědci zjišťovat výstupy všech qubitů najednou. Vedoucí výzkumu, profesorka Michelle Simmonsová, považuje výsledky jejich výzkumu za velký pokrok. Přibližuje totiž experimentální pokusy komercializaci a  konkrétnímu využití v kvantových počítačích.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Kvantová fyzika

Vědci spojili světlo a hmotu, aby vytvořili částice s novými vlastnostmi

5. 7. 2019 (novější než zobrazený článek)

Každý druh atomu má unikátní vlastnosti, mezi ně patří i to, že absorbuje nebo emituje světlo pouze určitých energií, které odpovídají možným orbitalům jeho elektronů (největší pravděpodobnost výskytu elektronu kolem jádra atomu). To umožňuje vědcům identifikaci takových atomů, protože toto chování je stejné ve vzdáleném vesmíru i na Zemi. Vědci z University of Chicago nyní vytvořili nové hybridní částice, které vykazují nové typy chování.

celý článek

Evropská komise a ESA se dohodly na vytvoření evropské kvantové komunikační sítě

18. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Evropská komise a ESA se dohodly na vytvoření evropské kvantové komunikační sítě9. dubna podepsaly Evropská komise a Evropská vesmírná agentura dohodu o vytvoření kvantové komunikační sítě, která zajistí bezpečné přenosy zašifrovaných informací napříč evropských kontinentem. Vývoj pozemních zařízení bude mít na starosti Generální ředitelství pro komunikační sítě, obsah a technologie. Vývoj zařízení na oběžné dráze potom bude mít na starosti Evropská vesmírná agentura ESA.

celý článek

Vědci pozorovali nový stav hmoty, který se ukrýval v supravodivém materiálu

4. 1. 2019

Tým fyziků v Ames Laboratory a na University of Alabama Birmingham objevil překvapivě dlouhotrvající stav hmoty, který nastává v materiálech v supravodivém stavu. Dosáhli jej pomocí extrémně rychlých pulsů laseru, které způsobily kolektivní chování částic uvnitř hmoty. Nový jev nastává vedle supravodivosti a oba tyto stavy vzájemně bojují o elektrony v materiálu. Studie věnující se tomuto výzkumu byla v prosinci publikována v magazínu Physical Review Letters.

celý článek

Nový fotonický čip přináší možnosti robustnějších kvantových počítačů

1. 10. 2018

Vědecký tým vedený Dr. Albertem Peruzzem z RMIT University v Austrálii vyvinul topologický čip ke zpracování kvantových informací, který by mohl umožnit vznik výkonnějších kvantových počítačů. Vědci poprvé prokázali, že kvantová informace může být zakódována, zprocesována a přenesena s topologickými obvody na čipu. Objev by mohl vést k vývoji nových materiálů a nových generací počítačů. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Science Advances.

celý článek

Nová metoda na výrobu samostatných fotonů může pomoci ve studiu kvantové fyziky

1. 8. 2018

Nová metoda na výrobu samostatných fotonů může pomoci ve studiu kvantové fyzikySamostatné fotony se hodí pro studování kvantových efektů nebo fungující kvantový počítač. Jejich příprava však nebyla nikdy snadná, proto vědci uvítali demonstraci nové metody, díky které lze emitovat proud samostatných fotonů. Oproti běžné metodě využívá ta nová polarizovaného laseru, což umožňuje snadnější výrobu většího množství samostatných fotonů. Studie popisující nový postup byla publikována v magazínu Physical Review Letters.

celý článek

Časové krystaly existují ve čtyřech dimenzích. Vědci je poprvé objevili mezi běžnými krystaly

4. 5. 2018

Fyzikům z Yale University se podařilo vyrobit časové krystaly - specifickou formu hmoty, která se kromě prostorových dimenzí definuje také v dimenzi časové. Na rozdíl od běžných krystalů, jejichž atomární struktura se periodicky opakuje v prostoru a v čase je neměnná, se u časových krystalů opakuje také v čase. Jde o teprve druhý experiment, který pozoroval oddělené časové krystaly (Discrete Time Crystals - DTC) v pevném skupenství. Výsledky výzkumu byly publikovány ve dvojici vědeckých studií v magazínech Physical Review Letters a Physical Review B.

celý článek

Nový rekord ve vývoji kvantového počítače: 20 kvantově provázaných qubitů

21. 4. 2018

Vědcům z Vídně, Innsbrucku a Ulmu se podařilo kvantově provázat 20 kvantových bitů (qubitů). Jde o pokrok oproti dosavadním 14 qubitům, které se podařilo provázat v roce 2011 (tehdy šlo o skupinu vědců z Innsbrucku, kteří jsou nyní součástí nového týmu). Aby se mohly prakticky použitelné kvantové počítače stát realitou, musí obsahovat desítky těchto qubitů. Podle některých expertů by mohly kvantové počítače předčit ty dnes běžně používané už při 50 qubitech a teoreticky při 300 qubitech by kvantový počítač mohl provádět více paralelních výpočtů než je atomů ve vesmíru.

celý článek