สิ่งกีดขวางสำหรับคอมพิวเตอร์ล้าน qubit?

อัปเดต: 6 สิงหาคม 2023
สิ่งกีดขวางสำหรับคอมพิวเตอร์ล้าน qubit?

ศาสตราจารย์ทาคาฮิโร มัตสึโมโตะ กล่าวว่า "ก่อนหน้านี้การพัวพันของโปรตอนได้รับการสังเกตในโมเลกุลไฮโดรเจนและมีบทบาทสำคัญในหลากหลายสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์ “อย่างไรก็ตาม สถานะที่พันกันนั้นพบได้ในเฟสของก๊าซหรือของเหลวเท่านั้น ตอนนี้เราตรวจพบควอนตัมพัวพันบนพื้นผิวที่แข็ง ซึ่งสามารถวางรากฐานสำหรับเทคโนโลยีควอนตัมในอนาคต”

ตรวจพบสถานะที่พันกันโดยใช้ไดนามิกการสั่นของพื้นผิวของซิลิกอนผลึกนาโนที่มีสเปกโตรสโคปีการกระเจิงนิวตรอนที่ไม่ยืดหยุ่น

เมื่อเทียบกับการพัวพันของโปรตอนในโมเลกุลไฮโดรเจน การพัวพันมี "ความแตกต่างของพลังงานมหาศาล" ระหว่างรัฐตามที่มหาวิทยาลัยระบุ ชี้ให้เห็นถึงอายุยืนยาวและความเสถียร ซึ่งจำเป็นสำหรับ qubits ที่ใช้งานได้ ความเสถียรเป็นอย่างนั้น ที่ทีมกำลังพูดถึงคอมพิวเตอร์ที่มีล้านคิวบิต เทียบกับ ~100 ในปัจจุบัน เช่นเดียวกับการเทเลพอร์ตอะตอม (H1→H4 ใน แผนภาพ).

ความแตกต่างที่รายงานระหว่างสถานะกราวด์สปินเสื้อกล้ามและสถานะสปิน Triplet ตื่นเต้นคือ 113meV

“นี่อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมในการคำนวณควอนตัมในเรื่องการจัดเก็บ การประมวลผล และการถ่ายโอนข้อมูล” มัตสึโมโตะกล่าว

ทีมงานได้ดำเนินการสร้างแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงน้ำตกเชิงทฤษฎีของคู่โฟตอนที่พันกันเทอร์เฮิร์ตซ์โดยใช้โปรตอนพัวพัน

มหาวิทยาลัยเมืองนาโกย่าทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัย Chuo สำนักงานพลังงานปรมาณูแห่งประเทศญี่ปุ่น และองค์การวิจัย Accelerator พลังงานสูงของญี่ปุ่น (KEK)

งานนี้ได้อธิบายไว้ใน 'Quantum proton entanglement on a nanocrystalline silicon surface' ซึ่งตีพิมพ์ใน Physical Review B (ต้องชำระเงินเพื่อเข้าถึงบทความฉบับเต็ม)