Ky artikull është ribotohet nga Biseda nën një Licenca e Creative Commons.
Studiuesit në Microsoft kanë i njoftuar Krijimi i “qubits topologjike” të parë në një pajisje që ruan informacione në një gjendje ekzotike të materies, në atë që mund të jetë një përparim i rëndësishëm për llogaritjen kuantike.
Në të njëjtën kohë, studiuesit gjithashtu botuan Një letër në natyrë Dhe një “hartë rruge”Për punë të mëtejshme. Dizajni i procesorit Majorana 1 është menduar të përshtatet deri në një milion qubits, të cilat mund të jenë të mjaftueshme për të realizuar shumë qëllime domethënëse të informatikës kuantike – të tilla si plasaritja e kodeve kriptografike dhe hartimi i ilaçeve dhe materialeve të reja më shpejt.
Nëse pretendimet e Microsoft -it janë jashtë, kompania mund të ketë konkurrencë të rrahur si IBM dhe Google, të cilët aktualisht duket se janë Drejtimi i garës për të ndërtuar një kompjuter kuantik.
Sidoqoftë, punimi i natyrës i rishikuar nga bashkëmoshatarët tregon vetëm një pjesë të asaj që kanë pretenduar studiuesit, dhe harta rrugore përfshin ende shumë pengesa për tu kapërcyer. Ndërsa njoftimi për shtyp i Microsoft tregon diçka që supozohet të jetë harduer i llogaritjes kuantike, ne nuk kemi ndonjë konfirmim të pavarur të asaj që mund të bëjë. Sidoqoftë, lajmet nga Microsoft janë shumë premtuese.
Deri tani ju ndoshta keni disa pyetje. Çfarë është një kubit topologjik? What’sfarë është një Qubit fare, për atë çështje? Dhe pse njerëzit duan kompjuterë kuantikë në radhë të parë?
Bitet kuantike janë të vështira për t’u ndërtuar
Kompjuterët kuantikë u ëndërruan për herë të parë në vitet 1980. Kur një kompjuter i zakonshëm ruan informacione në bit, një kompjuter kuantik ruan informacione në copa kuantike – ose qubits.
Një bit i zakonshëm mund të ketë një vlerë prej 0 ose 1, por një bit kuantik (falë ligjeve të mekanikës kuantike, të cilat qeverisin grimca shumë të vogla) mund të kenë një kombinim të të dyjave. Nëse e imagjinoni një grimë të zakonshme si një shigjetë që mund të tregojë ose lart ose poshtë, një qubit është një shigjetë që mund të tregojë në çdo drejtim (ose atë që quhet një “superpozim” i lart dhe poshtë).
Kjo do të thotë që një kompjuter kuantik do të ishte shumë më i shpejtë sesa një kompjuter i zakonshëm për lloje të caktuara të llogaritjeve – veçanërisht disa kanë të bëjnë me kodet e paqëndrueshme dhe simulimin e sistemeve natyrore.
Deri më tani, kaq mirë. Por rezulton se ndërtimi i kubitave të vërteta dhe marrja e informacionit brenda dhe jashtë tyre është jashtëzakonisht e vështirë, sepse ndërveprimet me botën e jashtme mund të shkatërrojnë shtetet delikate kuantike brenda.
Studiuesit kanë provuar shumë teknologji të ndryshme për të bërë kubet, duke përdorur gjëra të tilla si atome të bllokuar në fusha elektrike ose eddies të lëkundjeve aktuale në superpërçues.
Tela të vegjël dhe grimca ekzotike
Microsoft ka marrë një qasje shumë të ndryshme për të ndërtuar “kubet e saj topologjike”. Ata kanë përdorur ato që quhen grimca Majorana, së pari teorizuar në 1937 nga fizikanti italian Ettore Majorana.
Majoranat nuk janë grimca që ndodhin natyrisht si elektrone ose protone. Përkundrazi, ato ekzistojnë vetëm brenda një lloji të rrallë të materialit të quajtur një superpërçues topologjik (i cili kërkon dizajn të përparuar të materialit dhe duhet të ftohet në temperatura jashtëzakonisht të ulëta).
