Get Adobe Flash player

Uniwersalny komputer kwantowy coraz bliżej

Badacze z University of Bristol ujarzmili tajemnicze zjawisko zwane kwantowym splątaniem: udało się je wygenerować i obserwować w silikonowym chipie. Dzięki temu mogą powstać uniwersalne komputery kwantowe - donosi „Nature Photonics".

Komputery kwantowe mają działać w oparciu o prawa fizyczne rządzące mikroświatem, czyli mechanikę kwantową. Mówi ona, że każdy obiekt istnieje w wielu różnych stanach jednocześnie, a konkretny stan przyjmuje dopiero w momencie pomiaru. Dlatego jeden kwantowy bit – tzw. kubit może przechowywać znacznie więcej informacji od typowego bitu w zwykłym komputerze. W praktyce oznacza to, że w określnych warunkach komputer kwantowy będzie znacznie szybszy od peceta.


Z tych dziwnych praw rządzących komputerami kwantowymi wynikają jeszcze dziwniejsze zjawiska. Jednym z nich jest tzw. kwantowe splątanie łączące np. dwie cząstki. Okazuje się, że niezależnie od dzielącej je odległości, jeśli dokonamy pomiaru jednej z nich, druga natychmiast przyjmie stan przeciwny. Einstein nazwał to dziwnym oddziaływaniem na odległość. Uczeni pracujący nad kwantowymi komputerami twierdzą, że to „dziwne" zjawisko może im się bardzo przydać w przetwarzaniu kwantowych informacji. Naukowcy z Bristolu po raz pierwszy wygenerowali je, kontrolowali i zmierzyli w małym silikonowych chipie. Przy okazji udało im się zmierzyć tzw. kwantowe wymieszanie, wynikające z oddziaływania tego układu ze środowiskiem.

- Aby zbudować komputer kwantowy nie wystarczy tylko kontrolować zjawiska takie, jak splątanie i wymieszanie, ale musimy umieć dokonać tego na chipie. Pozwoli to na budowę dużej liczby miniaturowych obwodów o praktycznych zastosowaniach – podobnie, jak w przypadku dzisiejszych komputerów. Nasze urządzenie to umożliwia i jak wierzymy, jest dużym krokiem w kierunku budowy optycznych komputerów kwantowych – powiedział prof. Jeremy O'Brien, dyrektor instytutu, w którym powstał chip.


Nowy układ ma dać kwantowym komputerom uniwersalność. – To kiepski pomysł, aby kwantowy komputer był budowany tylko do jednego, specyficznego zadania. Chcemy mieć konfigurowalne urządzenie, które będzie mogło radzić sobie z różnymi problemami, podobnie jak dzisiejsze komputery osobiste. Taką zdolność rekonfiguracji udało nam się właśnie zademonstrować – opowiada Peter Shadbolt, główny autor pracy zamieszczonej na łamach „Nature Photonics".


Brytyjski zespół pracuje teraz nad opracowaniem swojego chipu w takiej skali, aby mogło posłużyć jako podstawowy składnik kwantowego komputera.


Marek Matacz/EurekNews.pl 2011 12 12 a

CZYTAJ TAKŻE