Míľový skok pre kvantové počítače: Našli spôsob, ako môžu fungovať pri izbovej teplote

Vedcom z Univerzity Kyushu sa podarilo vytvoriť vôbec po prvý raz qubity, teda kvantové bity, nosiče informácií v kvantových počítačoch, ktoré si zachovávajú svoju stabilitu aj pri izbovej teplote. Ako upozorňuje portál Interesting Engineering, dosiahnuť kvantovú koherenciu pri takejto teplote sa doteraz nepodarilo a prekvapivo v tomto prípade pomohla štruktúra, ktorá je čiastočne organická.

Míľový skok pre kvantové počítače

Koherenciu qubitov počas experimentu vedci merali v nanosekundách, čo zatiaľ nie je dostatok, avšak veria, že tento míľnik pomôže v konštrukcii oveľa efektívnejších a stabilných kvantových počítačov, ktoré nebudú tak veľmi závislé na silnom chladení. Na dosiahnutie jedinečnej koherencie qubitov použil tím vedcov kovovo-organickú štruktúru.

Tá pozostávala z kryštalického materiálu s nano-pórmi, ktorý sa zase skladal z kovových iónov a organických ligandov v chémii považovaných za donory elektrónov. Kvantová koherencia je nesmierne dôležitá keďže zabezpečuje stabilitu a presnosť merania či výpočtov, ktoré v kvantových počítačoch prebiehajú. Pri izbovej teplote pritom doteraz unikala a nedarilo sa ju dosiahnuť.

Silicon Quantum Computing/Úprava redakcie

Odhaliť koherenciu elektrónov sa počas experimentu podarilo ich excitáciou prostredníctvom mikrovlnných pulzov, na základe čoho prišli fyzici na to, že si v takejto štruktúre zachovávajú qubity koherenciou po dobu 100 nanosekúnd. Ide navyše len o začiatok cesty, ktorá má potenciál odomknúť množstvo ďalších podobných materiálov s ešte lepšími vlastnosťami.

Hľadajú supravodič

Koherencia pri izbovej teplote nie je jedinou vlastnosťou, ktorú vedci už dlhú dobu hľadajú. Celé desaťročia sa snažia fyzici prísť aj s materiálom, ktorý umožní pri izbovej teplote supravodivosť. Tá je pre kvantové počítače takisto nesmierne dôležitá, avšak zatiaľ je možné ju dosahovať len chladením na extrémne nízke teploty, čo celé zariadenia komplikuje a navyše si tento proces vyžaduje veľké množstvo energie.

V minulom roku sa objavilo množstvo informácií o potenciálnom prelome v oblasti supravodičov, avšak ako sa ukázalo, v skutočnosti išlo buď o omyl, chybu merania alebo priamo podvrh.

Čítajte viac z kategórie: Novinky