Na, ilyet se kvantumolt még senki
További Tudomány cikkek
Az Oxford Egyetem kutatói egy nemzetközi fizikuscsoporttal sikeresen tartottak fenn szobahőmérsékleten kvantum-szuperpozíciós állapotot 39 percen át. Ez világrekordnak számít.
De mi az isten az a kvantum-szuperpozíció?
– merülhet fel a teljesen jogos kérdés. Erre a kvantumbitek működésének alaposabb megértése után lehet válaszolni. Dióhéjban:
- A bináris alapokra épülő számítástechnikában egy információs alapegységet, azaz 1 bitet egyesekkel vagy nullákkal lehet leírni. A kettes számrendszert azért használják az informatikában, mert a digitális áramkörökben ezzel a legegyszerűbb dolgozni.
- Az egyesekkel és nullákkal határozható meg, hogy egy információs alapegységnek van-e értéke vagy nincsen.
- A kvantumszámítás nyomokban hasonló elven, de mégis teljesen máshogy működik. A kvantumbitek ugyanis kétállapotú rendszert alkothatnak, így egy kvantumbit egyszerre lehet egyes és nullás is. Amikor ez sikerül, az a kvantum-szuperpozíció.
- A kvantum-szuperpozíció azért jó dolog, mert piszok bonyolult számításokat lehet elvégezni az ilyen elven működő kvantumszámítógépekkel.
Ez elméletben egyszerűen hangzik, de a kvantum-szuperpozíció elérése és fenntartása hihetetlenül nehéz. A korábbi kísérletekben szobahőmérsékleten legfeljebb két másodpercig tudták fenntartani a kvantum-szuperpozíciót. Ezzel szemben a kutatók most abszolút rekordot döntöttek: ők 39 percig tudták fönntartani ezt az állapotot.
A fizikusok a kísérletben egy új módszerrel manipulálták a kvantumbiteket: Ehhez a kutatók egy olyan rendszert használtak, ahol az információt a szilíciumban található foszfor atommagjai tárolják. A rendszert mínusz 269 Celsius-fokról plusz 25-re hevítették – ez nagyjából a szobahőmérsékletnek felel meg.
200 milliárd művelet másodpercenként
A kutatók ezután bemutatták, hogy a kvantum-szuperpozíció több mint fél órán át, egész pontosan 39 percig is fenntartható. A kutatók még akkor is manipulálhatták a kvantumbiteket, amikor a rendszer hőmérséklete már igencsak megemelkedett.
A 39 perc talán nem tűnik soknak, de csupán a másodperc százezredrésze kell ahhoz, hogy megfordítsuk az atommag perdületét a foszforionoknál – ezt a módszert használják a kvantumszámításokhoz. Elméletileg kétmillió műveletet lehetne elvégezni, amíg a szuperpozíció természetes csökkenése meghaladná az egy százalékot. A hosszú életű kvantumbitek igen hasznosak lehetnek mindenkinek, akik kvantumszámítógépet akarnak építeni – mondta el a Wirednek Stephanie Simmons, az Oxford Egyetem Anyagtudományi Tanszékének munkatársa.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
