Natália
-3 °C
7 °C

Kvantumszámítógép hagyományos tranzisztorokkal?

2004.07.26. 12:07
A kvantumszámítógép megépítése felé vezető út fontos lépésének számít az a kísérletsorozat, amelyben amerikai kutatók átállították az elektron spinjét. Hong Wen Jiang több millió elektron "elpocséklása" után végre megtalálta azt a frekvenciát, amely képes módosítani az eddig csak elméletben létező Q-bitet.
A Kalifornia egyetem Los Angeles-i campusának (UCLA) kutatói sikeresen átállították egy hagyományos tranzisztorban az elektron spinjét. Ennek során felfedezték, hogy a művelet nyomán a töltés is megváltozott. A kísérletsorozat fontos lépésnek számít a kvantumszámítógép kifejlesztésében.

Elektronspin
A kvantummechanika törvényei szerint egy adott kvantumállapotot legfeljebb két elektron foglalhat el. Ezeket az elektronokat az úgynevezett spinjük különbözteti meg egymástól. A spin a részecskemodellben megfeleltethető az elektronok perdületének (impulzusmomentumának), amely két egymással ellentétes irányt vehet fel. A elektron spinje elválaszthatatlan mágneses momentumától. A protonnak, neutronnak és más elemi részecskéknek is van spinje.
Forrás BME, Fizikai Tanszék
Az elektronspin megváltoztatására a kutatók egy bizonyos mikrohullámú rádiófrekvenciát használtak. A kísérletek megmutatták, hogy a pc-kben és mobiltelefonokban használatos, teljesen hétköznapi tranzisztorok alkalmasak lehetnek a kvantumszámítógépek építésére, idézte a pte hírügynökség Hong Wen Jiang, az UCLA professzorának szavait.

Mínusz 204 fok

Az eredmények nyomán közelebb kerülhet a megvalósuláshoz a kvantumszámítógépek megépítése. A hagyományos elektron spinje ugyanis a Q-bitet (kvantumbit), a kvantumszámítógép egyik építőkövét képviseli. Mielőtt a spin átállítása sikerült volna, Hong Wen Jiang és diákja, Ming Xiang sokmillió elektronnal végzett kísérleteket.

A sikert végül mínusz 204 Celsius fokra hűtött hagyományos tranzisztorokkal érték el. Az ígéretek szerint viszont a jövőben az eljárás szobahőmérsékleten is működőképes lehet. Ez ugyanis rendkívül megkönnyítené az eljárás kereskedelmi hasznosítását.