• Twitter
  • Facebook
  • Google+
  • LinkedIn

在室温下的一种新方法量子信息处理

  •  

    通过图像 史蒂夫Jurvetson公司

研究人员提出新颖纳米片从原子级薄的材料,使量子计算可能

在十月2019年,谷歌宣布其量子处理器200秒,他们声称将采取即使是最先进的超级计算机今天约10,000几年取得的计算。而IBM已经挑战了这个要求,在计算能力这样剧烈的变化的确是可能的,因为一种全新的技术,称为量子计算机。

虽然处于发展的萌芽阶段,量子计算机能够真正革命性的计算,因为我们知道这一点。他们不仅可以使运算速度更快,而且还提供了解决方案,现代计算机仅仅是不能的,比如在安全的加密和解密信息领域。然而,有一个问题:在温度尽可能地接近绝对零度,-273ºc要进行量子信息处理的需求出来,摆在其实施的挑战。相比之下,有史以来地球上最冷的温度是-93.2ºc。

一组来自技术孟买(澳门皇家赌场app官网)的印度理工学院科学家最近已提出了一种新颖的设置在室温下进行量子信息处理,使用的专门设计的层状材料的叠层。这项工作是由科学技术部提供经费,并发表在杂志物理复查B超。

替代位 - 0的状态和1 - 组成当前计算机的计算模块,量子计算机使用其量子版本,称为量子比特。的实现量子位的可能性之一是通过谷材料。这些材料,其“能带”,或一组能量在材料中的电子占据的,采取的山谷的形状。因为这些谷地出现在两个相反的品种,他们可以弥补这两种状态的量子比特。

在量子物理,颗粒被认为是在一个“线性叠加”状态。如果该线性叠加被维持或具有“一致性”量子位是唯一可能的。但是,相干随着时间主动降低,因而更可能在较高的环境温度。潜藏实现量子位,因此,量子计算的挑战。

在目前的工作中,研究人员从理论上建立了两个设置,以便它可以保持量子相干性,即使在室温下。他们选择了两个品种的石墨烯作为谷物料在不同的设置。谷材料堆叠在负责创建粒子的相干叠加,称为“激子”,在谷状态的其它材料的顶部上。没有这些材料,激子不会驻留在山谷中的状态。

“堆叠在彼此的顶部上原子级薄的材料组成的,整个装置是小于厚一百纳米,说:”教授anshuman库马尔,谁头量子材料的光学器件的实验室在澳门皇家赌场app官网和是共同作者的一个这项研究的。这比人的头发丝还细使得它一千倍。

下,队增加静电电压横跨理论设置和通过数值计算来确定谷状态的连贯性。他们得出的结论是两种设置甚至可以在室温下支持相干谷的状态。因此,这些国家可能是量子信息或量子位的基本构建块。

此外,材料的厚度和静电电压还可以在不同的温度用于调节相干度。 “通过静电电压的量子态的可调节性,能够把它们变成一个技术现实”的言论教授库马尔,突出使得这一理论实践的重要性。然而,他也承认,有未来的挑战:“安装需要的材料是非常纯净的,并在纳米尺度,这是一个挑战,以实现”尽管大规模制造山谷的材料有可能在未来几年内,实现了物料的均匀性如此之薄,可能需要一段时间。

理论研究如这个和活性的实验之间的连续的协同作用是前进的方向。研究人员目前正在这里用来避免一些技术挑战材料的实验实现和修改。

 

文章写的

দেবদত্তপাল debdutta保罗

图片来源

通过图像 史蒂夫Jurvetson公司

gubbi页面链接

 

 

研究领域: