Calculatoarele cuantice la un pas mai aproape după descoperirea australiană

by Ana Balan on Feb 28, 2016 Tutoriale 898 Vizualizari

Inginerii de la Universitatea din Noul Wales de Sud, Australia, au făcut un progres important care aduce calculatoarele cuantice la un pas mai aproape de realitate.

Echipa a creat o versiune cuantică a unui cod de computer standart într-un cip de siliciu. Descoperirea arată că este posibilă construirea unor computere cuantice realiste şi sigure.

Calculatoarele cuantice au potenţialul de a rezolva probleme mult mai repede decât orice computer care există astăzi, deoarece ele combină regulile informaticii cu fenomenele mecanicii cuantice care nu sunt observate în viaţa de zi cu zi. Şi anume, principiul suprapunerii, popularizat prin aşa numita Pisică a lui Schrödinger care este în acelaş timp atât moartă cât vie şi entanglementul cuantic (încurcătură cuantică).

Vedeţi şi: 10 curiozitaţi din fizică şi lucruri ciudate – puteţi vedea şi unele informaţii despre încurcătura cuantică.

Testul specific efectuat în Australia a folosit încurcătura cuantică pentru a rula un cod. Particulele încurcate sunt create împreună într-un mod specific, astfel încât proprietăţile lor, cum ar fi energia şi momentul cinetic (cuantic), sunt conectate. Dacă o proprietate este schimbată la o particulă, de exemplu în procesul unei măsurători, celelalte particule, de asemenea, vor fi afectate.

Schimbările se produc instantaneu, în acelaş timp, chiar dacă particulele sunt la capetele opuse a universului, de aceea oamenii de ştiinţă credeau că asta poate fi o încălcare a principiilor teoriei relativităţii speciale, care dictează că informaţia nu se poate deplasa mai repede decât lumina. Recent, s-a demonstrat că entaglementul, totuşi, este un fenomen real.

Utilizarea ciudăţenilor cuantice va adăuga mai multe posibilităţi de calcul. „Acest lucru este, într-un sens, motivul pentru care computerele cuantice pot fi mult mai puternice”, a declarat Stephanie Simmons, co-autorul studiului.

„Cu acelaş număr de biţi, ele ne vor permite să scriem un cod de computer care va conţine mult mai multe cuvinte şi putem folosi aceste cuvinte suplimentare pentru a rula un algoritm care va atinge rezultatul într-un număr mai mic de etape”.

Experimentul a constat în crearea situaţii de încurcătură cuantică între nucleul unui atom de fosfor şi a unui electron în cadrul unui cip de siliciu. Fosforul şi electronul formează un qubit, echivalentul unui bit de calculator, iar experimentul a arătat că acestea pot fi uşor controlate şi utilizate pentru operaţii.

În timp ce un bit obişnuit are doar două stări posibile 0 şi 1, qubiţii au mult mai multe datorită mecanicii cuantice, care este şi motivul pentru care se aşteaptă că computerele cuantice să fie semnificativ mai puternice decât calculatoarele care le avem astăzi.

„Acum, am arătat dincolo de orice îndoială că putem scrie acest cod în interiorul unui dispozitiv care seamănă cu microcipurile de siliciu pe care le aveţi în laptop-ul sau telefonul mobil”, a spus profesorul Andrea Morello, liderul echipei. „Este un triumf real al ingineriei electrice„.

Ana Balan

Ana Balan

Îți recomandăm

Abonează-te la newsletter pentru ultimele noutăţi!