Az ausztrál Új-Dél-Walesi Egyetem mérnökei felfedeztek egy új adattárolási módszert, amellyel nagyobb teljesítményű kvantumszámítógépeket állíthatnak elő.Míg a hagyományos számítógépek az információt 0-ként vagy 1-esként tudják feldolgozni és tárolni, addig a kvantumszámítógépek ugyanerre, valamint a kettő szuperpozíciójára képesek egyszerre. Ez a kvantumbitek (qubitek) hozzáadásával exponenciálisan nagyobb teljesítményt biztosít számukra, és lehetővé teszi számukra olyan problémák megoldását, amelyek a hagyományos gépek számára egyszerűen túl bonyolultak.
A szóban forgó atom egy antimon nevű elemből származik, amelyet be lehet ültetni egy szilíciumchipbe, ahol az egyik szilíciumatomot helyettesíti. Ezt a nehéz atomot azért választották, mert a magja már nyolc különálló kvantumállapotot tartalmaz, amelyekkel kvantumadatokat lehet kódolni. Ráadásul van egy elektronja, amely maga is rendelkezik két kvantumállapottal, ami megduplázza az antimonatomban rendelkezésre álló összes kvantumállapotot 16-ra (az eredeti nyolc mindegyikét, felváltva az elektron két kvantumállapotával párosítva). Ha más anyagokat használnánk egy 16 állapotú kvantumszámítógép létrehozásához, akkor négy qubitre lenne szükség, amelyek egymással összekapcsoltak.
Az atomon lévő adatokat négy különböző módszerrel aktiválták. Magát az elektront oszcilláló mágneses mezővel irányították. Az MRI-készülékekhez hasonló mágneses rezonancia módszerrel az atommag spinjét lehetett manipulálni. Illetve elektromos mezőt is használtak az atommag irányítására. Végül pedig a "flip-flop qubit"-nek nevezett technikával irányították az atommagot és az elektront egymással szemben, elektromos mező segítségével.
A kutatók szerint felfedezésük segít majd a kvantumszámítógépek "sűrűbbé" tételében, több qubitet zsúfolva kisebb helyre. A következő lépésként azt tervezik, hogy ezeket az atomokat logikai qubitek kódolására használják, ami végül kikövezheti az utat a működő kvantumszámítógépek felé.
Forrás: New Atlas
Borítókép: Irene Fernandez de Fuentes kvantumszámítástechnikai mérnök és Andrea Morello Scientia professzor. Forrás: Sydney Quantum Academy
