محققان دانشگاه راد آیلند (URI) با ارائه روشی نوین برای ارتباط بین کیوبیت‌ها، گامی مهم در جهت توسعه‌ی کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند برداشته‌اند.
به گزارش دپارتمان اخبار علمی رسانه فناوری تکنا، کامپیوترهای کوانتومی با بهره‌گیری از پدیده‌های مکانیک کوانتومی، توانایی انجام محاسبات پیچیده را به طور تصاعدی افزایش می‌دهند. واحد بنیادی اطلاعات در کامپیوترهای کوانتومی، کیوبیت نام دارد. هر کیوبیت با یک فرکانس خاص عمل می‌کند و برای ایجاد یک کامپیوتر کوانتومی کارآمد، باید میلیون‌ها کیوبیت با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. چالش اصلی در این زمینه، کنترل و اتصال دقیق کیوبیت‌ها است. تاکنون، پیشرفته‌ترین پردازنده‌های کوانتومی تنها قادر به کنترل چند هزار کیوبیت بوده‌اند که بسیار کمتر از تعداد کیوبیت‌های مورد نیاز برای انجام محاسبات پیچیده است.
در مطالعه‌ی جدیدی که توسط دکتر سرینیواسا و تیمش در دانشگاه راد آیلند انجام شده است، روشی نوآورانه برای غلبه بر این چالش ارائه شده است. محققان با استفاده از فوتون‌های حفره‌ی میکروویو، موفق شده‌اند سیستمی مدولار طراحی کنند که امکان اتصال کیوبیت‌ها در مسافت‌های طولانی را فراهم می‌کند. با استفاده از روش پیشنهادی، می‌توان کیوبیت‌ها را با فرکانس‌های متفاوت به هم متصل کرد و در نتیجه، امکان ساخت پردازنده‌های کوانتومی بزرگ‌تر و قدرتمندتر فراهم می‌شود. این روش به محققان اجازه می‌دهد تا کیوبیت‌ها را در حالت درهم‌تنیدگی کوانتومی قرار دهند. درهم‌تنیدگی کوانتومی پدیده‌ای است که در آن دو یا چند ذره، صرف نظر از فاصله، به گونه‌ای با هم مرتبط می‌شوند که حالت کوانتومی یک ذره، بلافاصله بر حالت ذره‌ی دیگر تأثیر می‌گذارد.
سیستم پیشنهادی دارای ساختاری مدولار است که امکان توسعه و گسترش آن را به سادگی فراهم می‌کند. این پژوهش گامی مهم در جهت توسعه‌ی کامپیوترهای کوانتومی است. کامپیوترهای کوانتومی با توانایی حل مسائل پیچیده‌ای که برای کامپیوترهای کلاسیک غیرممکن است، می‌توانند تحولی عظیم در حوزه‌های مختلف از جمله پزشکی، داروسازی، مواد و انرژی ایجاد کنند.
برای مشاهده تازه ترین خبرها به صفحه اخبار علمی رسانه تکنا مراجعه کنید.
source