Belka
Czwartek, 28 Marca 2024   imieniny: Aniela, Sykstus, Joanna
Rejestracja Witaj: Gościu, Zaloguj się
 
Belka
 
 

Nowy ważny krok na drodze do topologicznego komputera kwantowego

Data publikacji: 2017-08-18, Data modyfikacji: 2017-08-29
A A AWydrukDrukuj  
 
Nowy ważny krok na drodze do topologicznego komputera kwantowego
Fizycy z warszawskich instytutów wykonali ważny krok na drodze do stworzenia nowej, skalowalnej platformy półprzewodnikowej do prowadzenia obliczeń kwantowych.

Badania wykonała grupa naukowców z Instytutu Fizyki PAN oraz Fundacji Badawczej MagTop (Międzynarodowe Centrum Sprzężenia Magnetyzmu i Nadprzewodnictwa z Materią Topologiczną) w Warszawie. Badaniami kierowali prof. Tomasz Wojtowicz i Grzegorz Karczewski, we współpracy z amerykańskimi naukowcami z Uniwersytetu Purdue w West Lafeyette (kierownicy: prof. Leonid Rohkinson oraz Yuli Lyanda-Geller). O badaniach naukowcy z IF PAN poinformowali w przesłanym PAP komunikacie.

Komputery kwantowe to maszyny liczące, które wykorzystywałyby do obliczeń prawa mechaniki kwantowej. Naukowcy mają nadzieję, że takie urządzenia będą znacznie szybsze i potężniejsze od obecnie używanych. Jednym z najpoważniejszych wyzwań stojących przed projektantami takich urządzeń jest problem dekoherencji. Układy pozwalające na wykonywanie kwantowych obliczeń są bowiem podatne są zakłócenia i „tracenie” zgromadzonych informacji.

Te układy to obiekty "kwantowe" takie jak: jądra atomowe, półprzewodnikowe kropki kwantowe, nadprzewodzące złącza tunelowe, kondensaty Bosego-Einsteina itp., proponowane jako "kwantowe" komórki pamięci przechowujące kubity i kwantowe bramki.

Dekoherencja, czyli "tracenie" informacji związane jest zarówno z kwantowymi fluktuacjami, jak i z nieuniknionym wpływem niewielkich zaburzeń związanych z niezbędnym do realizacji obliczeń kontaktem obiektów kwantowych ze światem zewnętrznym. W praktyce problem dekoherencji oznacza, że komputer kwantowy będzie się mylił w obliczeniach już po ułamku sekundy.

Spośród wielu proponowanych rozwiązań problemu dekoherencji, obok mniej lub bardziej skomplikowanych schematów korekcji błędów, najbardziej obiecującym wydaje się wykorzystanie tak zwanych niezmienników topologicznych, czyli właściwości fizycznych związanych z głęboko pojętymi symetriami, które pozostają niezmienione przy małych, lokalnych zaburzeniach danego systemu. Od lat trwają w związku z tym poszukiwania układów i obiektów fizycznych, które umożliwiałyby z jednej strony zbudowanie podstawowych „klocków” komputera kwantowego, kubitów pamięci i bramek kwantowych, zaś z drugiej, które posiadałyby wymagane atrybuty topologiczne.

Jedną z możliwych realizacji skalowalnego i technologicznie interesującego układu, w którym można pobudzić wzbudzenia topologiczne, zespół amerykańskich i polskich fizyków przedstawił w najnowszym numerze "Physical Review Letters" (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.046803).

Autorzy zaproponowali oraz zademonstrowali doświadczalnie, że pojedyncza ścianka domenowa może być w kontrolowany sposób wytworzona w kwantowym ferromagnetyku Halla przy użyciu lokalnych bramek elektrostatycznych. Kwantowy ferromagnetyk Halla powstaje w dwuwymiarowym gazie elektronowym w sytuacji, kiedy dwa poziomy energetyczne elektronów o odwrotnym kierunku spinu przecinają się w obecności silnego pola magnetycznego, w obszarze kwantowego efektu Halla.

Wyniki polsko-amerykańskiej grupy naukowców stanowią ważny krok na drodze do stworzenia uniwersalnej, półprzewodnikowej platformy do prowadzenia obliczeń kwantowych, opartej na modyfikowalnej sieci jednowymiarowych kanałów helikalnych, w której operacje kwantowe będą realizowane poprzez proste przykładanie napięć do bramek.

Źródło: http://www.naukawpolsce.pap.pl/

informator-lokalny.pl
 
Komentarze
Brak komentarzy, Twój może być pierwszy!
Autor:
Kod z obrazka:
Puste pole z komentarzem
Puste pole z podpisem
Wyszukaj
 
Kreska
Dodaj artykuł
Najnowsze komentarze
 
    Kreska
     




    Brak sond
     
    Newsletter
    Bądź na bieżąco z nadchodzącymi imprezami. Zapisz się na bezpłatny newsletter.
     
     

    Powiat kwidzyński - powiat w południowo - wschodniej części województwa pomorskiego z siedzibą w Kwidzynie. W skład powiatu wchodzą gminy: Gardeja, Kwidzyn, Prabuty, Ryjewo i Sadlinki, zajmując powierzchnię 835 km kw.

    Atrakcje przyrodnicze stanowią: rzeki (Wisła, Liwa), jeziora (Klasztorne, Jerzewo), rezerwaty przyrody („Kwidzyńskie Ostnice” i „Jezioro Liwieniec”), obszary chronionego krajobrazu (Obszar chronionego Krajobrazu Doliny Kwidzyńskiej, Ryjewski Obszar Chronionego Krajobrazu, Sadliński Obszar Chronionego Krajobrazu, Morawski Obszar Chronionego Krajobrazu, Obszar Chronionego Krajobrazu Jeziora Dzierzgoń, Obszar Chronionego Krajobrazu rzeki Liwy oraz Obszar Chronionego Krajobrazu Białej Góry), szlaki turystyczne piesze i rowerowe. Wśród zabytków wymienia się: zespół katedralno – zamkowy z XIV wieku, Pałac Rejencji z połowy XVIII wieku, Gmach Sądu Ziemskiego z XIX wieku, dawne koszary wybudowane w II połowie XIX wieku w Kwidzynie, staropolski dwór obronny z XVI wieku Biały Dwór, Górki – Dwór z XVII wieku wraz z przypałacowym parkiem, dwór z 1664 roku w miejscowości Licze, Gotycka Brama Kwidzyńska, zabytkowe wodociągi z początku XVIII wieku, fontannę zbudowaną w 1900 roku w Prabutach, zespół pałacowo – parkowy w miejscowości Klecewo, folwark z XVIII wiecznym pałacem, czy spichlerz ryglowy z I połowy XVIII wieku we wsi Nowa Wioska.

    Gospodarka powiatu oparta jest na przemyśle celuzowo – papierniczym, elektromechanicznym, elektronicznym, drzewnym a także przetwórstwie warzyw i owoców. Na terenie powiatu kwidzyńskiego działają: Intenational Paper Kwidzyn S.A., Sofrel Electronisc Sp. Z o.o., BM Polska Sp. Z o.o. czy Warmińskie Zakłady Przetwórstwa Owocowo – Warzywnego Sp. Z o.o.

    Przez powiat przebiega droga krajowa nr 55.

     

    Zgłoś uwagi - uzupełnij wszystkie pola