Քվանտային համակարգիչների կառուցման համար կարող են կիրառվել ադամանդներ

0

Ադամանդները հանդիսանում են աշխարհի ամենաթանկարժեք քարերից, սակայն, այժմ դրանք կարող են կիրառվել նաև քվանտային համակարգիչների կառուցման գործում:

Քանի որ ադամանդները իրենց կառուցվածքով շատ ամուր են, մասնագետները կարծում են, որ հենց դրա շնորհիվ հնարավոր կլինի խուսափել քվանտային համակարգիչների կառուցման հարցում հանդիպող մի շարք խնդիրներից:

Քվանտային համակարգիչների պոտենցիալը հսկայական է. դրանք կարող են խոշոր առաջընթաց ապահովել համակարգիչների հզորության աճի տեսանկյունից և, ի վերջո, փոխարինել ներկայից համակարգիչներն ու սերվերները:

Սակայն ունիվերսալ քվանտային համակարգիչները դեռևս ապագայի հարց են հանդիսանում, մասնակիորեն, նման համակարգերի ստեղծման բարդության պատճառով: Քվանտային համակարգիչները հայտնի են իրենց անկայունությամբ և ուսումնասիրողները այժմ ուղիներ են փնտրում դրանց կառուցման համար անհրաժեշտ նյութի, ծրագրավորման և hardware-ի հետ կապված մարտահրավերները լուծելու համար:

Հյուսիսային Կարոլինայի համալսարանի հետազոտողները ստեղծել են մի համակարգ, որի շնորհիվ արհեստականորեն ստեղծում են միկրոսկոպիկ ադամանդներ, որոնք կոչվում են նանոադամանդներ և նախատեսված են քվանտային համակարգիչների հաշվարկները կայունացնելու համար:

Հետազոտողները կիրառում են նանոադամանդի կառուցվածքը, որը բաղկացած է կարբոնային ատոմներից, որպեսզի կայունացնեն քվանտային համակարգիչների կուբիտները: Չմշակված նանոադամանդը թույլ է տալիս կուբիտին փոփոխել իր կարգավիճակը՝ գտնվելով կայուն վիճակում:

Այսօրվա համակարգիչները պահպանում են տվյալների bit-երը 1s և 0s վիճակում, մինչդեռ քվանտային համակարգիչները աշխատում են կուբիտներով, որոնք կարող են պահպանել 1-ը և 0-ն միաժամանակ բազմապատկվող վիճակներում: Կուբիտների շատացումը, որ կոչվում է superposition, կարող է քվանտային համակարգիչներին հսկայական պոտենցիալ տրամադրել:

Սակայն խնդիրն այն է, որ կուբիտները կարող են շատ անկայուն և փխրուն լինել: Ահա, թե ինչում է քվանտային համակարգիչների մարտահրավերը: Կուբիտների պահվածքը անհնար է կանխատեսել, երբ նրանք սկսում են փոխգործակցել որպեսզի հաշվարկ կատարեն:

Հյուսիսային Կարոլինայի համալսարանի հետազոտողները մշակել են նոր տեխնիկա, որի միջոցով ստեղծում են միաբյուրեղ նանոադամանդներ, որոնք հավանաբար, կօգտագործվեն որպես կոմպոնենտ սենյակային ջերմաստիճանում աշխատող քվանտային համակարգիչների համար: Այդ տեխնիկան ստեղծում է կայուն միջավայր superposition-ի համար, որն էլ օգնում է ճշգրիտ հաշվարկներ կատարել:

Հետազոտողներից մեկի՝ Ջեյ Նառայանի խոսքերով՝ նոր տեխնիկան թանկարժեք չէ և կարող է մեծ առաջընթաց ապահովել քվանտային համակարգիչների ոլորտում:

Այժմ հետազոտողները բանակվում են հանրային և մասնավոր կազմակերպությունների հետ իրենց հետազոտությունը քվանտային համակարգիչների արտադրության մեջ կիրառելու շուրջ:

Share.