Mityczny komputer kwantowy coraz bliżej?
Naukowcy są coraz bliżej stworzenia kwantowego komputera i internetu. Tym razem zespół badaczy z australijskiego Uniwersytetu Nowej Południowej Walii zbadał spin pojedynczego atomu erbu stosując metodę optyczną i elektryczną jednocześnie.
Do tej pory naukowcy byli w stanie zmierzyć spin atomu przy użyciu tylko jednej metody - ich jednoczesne wykorzystanie było powszechnie uznawane za niemożliwe. Australijscy badacze zdecydowali się na połączenie obu technik - najpierw strzelali atomami erbu w zwykły krzemowy tranzystor, a następnie oświetlali go wiązką lasera. Kiedy atom miał określony spin (wewnętrzny moment pędu), w wyniku działania lasera gubił jeden elektron, co natychmiast wykrywano, bowiem tranzystor sam się włączał.
Następnym krokiem badań była kontrola spinu atomu erbu, co okazało się prostym zadaniem. Poważniejsze wyzwanie stanowi powtórzenie tych wyników z atomem fosforu umieszczonym wewnątrz krzemowego tranzystora. Dzięki opanowaniu tych technik, ma być możliwa budowa komputerów kwantowych i kwantowego internetu.
W tradycyjnych komputerach, dane są zapisywane z użyciem bitów, które reprezentują jeden z dwóch stanów - 0 lub 1 - tranzystor w stanie włączonym lub wyłączonych. Odpowiednikami bitów w komputerach kwantowych są kubity (bity kwantowe), które mogą znajdować się w dowolnej superpozycji dwóch stanów kwantowych. W przełożeniu na język bitów, w komputerach kwantowych tranzystor może być i włączony, i wyłączony jednocześnie (stany 0 i 1 występują w tym samym czasie), podobnie jak w przypadku słynnego kota Schroedingera.
Naukowcy przewidują, że komputer zbudowany zaledwie z 300 kubitów byłby w stanie przechować tyle liczb, ile jest atomów w całym wszechświecie. Kwantowy internet to z kolei gwarancja w pełni bezpiecznej, niemożliwej do podsłuchania, komunikacji.
Jest o co walczyć.
