کد مطلب: ۸۷۹۹۷۸

|

|

نگارمگ اخبار اخبار علمی آموزشی

۱۷ مرداد ۱۴۰۴ - ۱۹:۵۸

دانشمندان تقویت‌کننده‌ای فوق‌العاده کارآمد برای رایانه‌های کوانتومی ساختند

دانشمندان تقویت‌کننده‌ای فوق‌العاده کارآمد برای رایانه‌های کوانتومی ساختند

IEE: کامپیوتر‌های کوانتومی برای اولین بار شاهد افزایش تعداد کیوبیت‌های خود بوده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، محققان دانشگاه صنعتی چالمرز در سوئد یک تقویت‌کننده مایکروویو نوآورانه توسعه داده‌اند که می‌تواند سیگنال‌های کیوبیت‌ها - بیت‌های کوانتومی - را تقویت کند، در حالی که ۱۰ برابر انرژی کمتری نسبت به نمونه‌های مشابه موجود مصرف می‌کند. این کشف می‌تواند گامی کلیدی در جهت ایجاد رایانه‌های کوانتومی قدرتمندتر و مقیاس‌پذیرتر باشد. این کار در مجله IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques (IEE) منتشر شده است.

کیوبیت‌ها، برخلاف بیت‌های معمولی، می‌توانند همزمان در حالت‌های ۰ و ۱ باشند - این ویژگی برهم‌نهی نامیده می‌شود. همین ویژگی است که به کامپیوتر‌های کوانتومی اجازه می‌دهد حجم عظیمی از داده‌ها را به صورت موازی پردازش کنند. اما خود کیوبیت‌ها ساختار‌های بسیار حساسی هستند: هر گونه تأثیر خارجی، از جمله گرما، می‌تواند حالت کوانتومی آنها را از بین ببرد (به این حالت ناهمدوسی می‌گویند).

برای خواندن اطلاعات از کیوبیت‌ها، به تقویت‌کننده‌های بسیار حساسی نیاز است. اما آنها همچنین منبع اصلی گرما در سیستم هستند. بنابراین، کاهش مصرف انرژی ضمن حفظ حساسیت، یک کار حیاتی است.

این دستگاه جدید که توسط دانشمندان سوئدی ساخته شده است، به طور مداوم کار نمی‌کند، بلکه فقط زمانی روشن می‌شود که نیاز به خواندن اطلاعات از کیوبیت باشد. به لطف این «حالت پالس»، گرما کاهش می‌یابد و خود کامپیوتر کوانتومی با ثبات‌تر عمل می‌کند.

این تقویت‌کننده تنها در ۳۵ نانوثانیه پاسخ می‌دهد و آن را برای خواندن پالس‌های کوانتومی سریع ایده‌آل می‌کند. این امر با استفاده از برنامه‌نویسی ژنتیکی امکان‌پذیر شد که محققان با آن الگوریتمی برای روشن کردن «هوشمندانه» تقویت‌کننده ایجاد کردند.

به گفته محققان، این تقویت‌کننده جدید حتی هنگام کار با سیستم‌های کوانتومی بزرگ، که در آن تعداد کیوبیت‌ها به صد‌ها و هزاران می‌رسد، کافی خواهد بود. بنابراین، این پیشرفت می‌تواند نقش مهمی در توسعه بیشتر فناوری‌های کوانتومی داشته باشد.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری

۰ پسندیدم

گزارش خطا

برچسب ها: علم و دانش کوانتوم

ارسال نظرات

انتشار یافته: ۰ |

در انتظار بررسی: ۰ |

غیر قابل انتشار: ۰

قوانین ارسال نظر