Австралийн эрдэмтэд дэлхийн хамгийн анхны квант компьютерийн хэлхээг бүтээжээ - энэ хэлхээ нь сонгодог компьютерийн чипийн бүх үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан, гэхдээ квант масштабтай. Өчигдөр Nature сэтгүүлд нийтлэгдсэн энэхүү гайхамшигт нээлт есөн жилийн хугацаанд хийгдсэн байв.
"Энэ бол миний карьер дахь сэтгэл хөдөлгөм нээлт" гэж ахлах зохиолч, квант физикч, Silicon Quantum Computing-ийг үүсгэн байгуулагч, UNSW-ийн Квантын тооцоолол, харилцаа холбооны технологийн шилдэг төвийн захирал Мишель Симмонс ScienceAlert-т ярьжээ.
Симмонс болон түүний багийнхан үндсэндээ функциональ квант процессорыг бүтээгээд зогсохгүй атом бүр олон квант төлөвтэй байдаг жижиг молекулыг загварчлах замаар үүнийг амжилттай туршсан.
Энэ нь бид одоо хамгийн бага хэмжээгээр ч гэсэн эргэн тойрныхоо ертөнцийг илүү сайн ойлгохын тулд квант боловсруулалтын хүчийг ашиглахад нэг алхам ойртож байгааг харуулж байна.
"1950-иад онд Ричард Фейнман бид үүнийг ижил хэмжээнд хийж эхлэхгүй бол дэлхий хэрхэн ажилладаг, байгаль хэрхэн ажилладагийг бид хэзээ ч ойлгохгүй гэж хэлсэн" гэж Симмонс ScienceAlert-т ярьжээ. “Хэрэв бид энэ түвшинд материалыг ойлгож эхэлбэл урьд өмнө хэзээ ч бүтээгдэж байгаагүй зүйлсийг бүтээж чадна. Асуулт бол энэ түвшинд байгалийг хэрхэн хянах вэ?".
Квантын тооцооллын салбарт үсрэлт хийхийн тулд судлаачид хэт өндөр вакуумд сканнердах туннелийн микроскоп ашиглан субнанометрийн нарийвчлалтайгаар квант цэгүүдийг байрлуулсан. Полиацетилений молекул дахь нэг эсвэл хоёр холбоо бүхий нүүрстөрөгчийн эгнээний дагуу электронууд хэрхэн хөдөлж байгааг схем нь дуурайж чадахын тулд квант цэг бүрийн байршил зөв байх ёстой.
Хамгийн хэцүү зүйл бол квант цэг бүрт яг хэдэн фосфорын атом байх ёстойг, цэг бүрийн хоорондох зайг олж тогтоох, дараа нь цахиурын чип дотор жижиг цэгүүдийг нарийн дарааллаар байрлуулж чадах машин зохион бүтээх явдал байв. Хэрэв квант цэгүүд хэт том байвал хоёр цэгийн харилцан үйлчлэл нь "бие биенээсээ хамааралгүй удирдахад хэтэрхий том болно" гэж судлаачид хэлж байна.
Мөн сонирхолтой:
- IBM компани 4000 кубит квант процессор бүтээхээр төлөвлөж байгаагаа зарлалаа
- Судлаачид квант шифрлэгдсэн харилцааны дэлхийн дээд амжилтыг эвджээ
Полиацетиленийг сонгосон учир нь энэ нь алдартай загвар бөгөөд компьютер нь молекулаар дамжин электронуудын хөдөлгөөнийг зөв загварчилж байгааг нотлоход ашиглаж болно.
Эрдэмтэд одоогоор атомын хэмжээнд молекулууд хэрхэн ажилладаг талаар хязгаарлагдмал ойлголттой байгаа тул шинэ материал бий болгоход олон таамаглал байдаг. Симмонс хэлэхдээ: "Ариун чулуулгийн нэг нь үргэлж өндөр температурт хэт дамжуулагч хийдэг." Квантын тооцооллын өөр нэг боломжит хэрэглээ бол хиймэл фотосинтез ба гэрлийг органик гинжин урвалаар химийн энерги болгон хувиргах судалгаа юм.
Квантын компьютерийн шийдэж чадах бас нэг том асуудал бол бордоо бий болгох явдал юм. Одоогийн байдлаар азотын гурвалсан холбоо нь өндөр температур, даралтын нөхцөлд төмрийн катализаторын оролцоотойгоор задарч, бордоонд тогтмол азот үүсгэдэг. Бордоог илүү үр дүнтэй болгох өөр катализаторыг олох нь маш их мөнгө, эрчим хүчийг хэмнэх болно.
Та Украинд Оросын түрэмгийлэгчдийн эсрэг тэмцэхэд тусалж чадна. Үүнийг хийх хамгийн сайн арга бол Украины Зэвсэгт хүчинд мөнгө хандивлах явдал юм Амьдралыг аврах эсвэл албан ёсны хуудсаар дамжуулан NBU.
Мөн уншина уу:
- Дэлхийн хамгийн анхны хөргөлтгүй квант компьютерийг Австралид суурилуулжээ
- Эрдэмтэд харьцангуйн онол, квант механикийг хослуулах аргыг олжээ