क्वांटम कंप्यूटर वास्तविकता के दो सेकंड के करीब हो गया है

रूसी क्वांटम केंद्र से मिखाइल ल्यूकिन ने क्वांटम कंप्यूटर बनाने में सफलता हासिल की। वैज्ञानिक क्वांटम कंप्यूटिंग प्रणाली में लंबे समय तक डेटा को सहेजने में सक्षम रहे हैं - शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि हम एक वास्तविक क्वांटम कंप्यूटर बनाने से एक कदम दूर हैं।

केवल छह महीने पहले, लुकिन ने मास्को में अपने व्याख्यान में बताया कि हम क्वांटम प्रभावों के आधार पर कंप्यूटर बनाने से कितनी दूर हैं, और आज हमारे समय से पहले की खबरें उनकी प्रयोगशाला से आई हैं। यह पता चला कि भविष्य पहले से ही कगार पर है।


डिजिटल अक्टूबर में व्याख्यान

ल्यूकिन के नेतृत्व में, हार्वर्ड विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों का एक समूह क्वांटम बिट्स बनाने में सक्षम था जो लगभग 2 सेकंड के लिए जानकारी संग्रहीत करता है। पिछले प्रयोगों की तुलना में यह परिमाण के 6 क्रमों से अधिक लंबा है। निर्मित qubit की एक अलग विशेषता यह थी कि यह कमरे के तापमान पर काम करने में सक्षम है।

क्वांटम कंप्यूटर में सूचना संग्रहीत करने के लिए एक क्वांटम बिट (या क्वबिट) सबसे छोटा तत्व है। शोधकर्ताओं के अनुसार, हार्वर्ड प्रयोग ने क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम के करीब एक कदम रखा।

मौजूदा क्वांटम सिस्टम के अधिकांश जटिल और महंगे उपकरणों पर आधारित हैं, जिसमें इंस्टॉलेशन शामिल हैं जो सिस्टम को पूर्ण शून्य (-273 सेल्सियस) तक ठंडा करते हैं। हार्वर्ड के भौतिकी के प्रोफेसर मिखाइल लुकिन के नेतृत्व में वैज्ञानिकों के एक समूह ने प्रयोगशाला में विकसित हीरे का इस्तेमाल किया।

लुकिन ने टिप्पणी की, " हमने नियंत्रण के मामले में जो हासिल किया वह वास्तव में अभूतपूर्व है ।" हमें कमरे के तापमान पर क्वेट मिला है। हम इसमें जानकारी लिखने और इसे अपेक्षाकृत लंबे समय तक संग्रहीत करने में सक्षम थे। हम मानते हैं कि यह प्रयोग केवल है। तकनीकी सीमाएँ। यानी, एक घड़ी द्वारा एक qubit के जीवन का विस्तार करना काफी संभव है। इस मामले में, वास्तविक क्वांटम कंप्यूटिंग प्रणालियों को पेश करना संभव हो जाता है । "

क्वांटम कंप्यूटरों के अलावा, ल्यूकिन क्वांटम भुगतान प्रणालियों के निर्माण की भविष्यवाणी करता है जो क्वांटम बिट्स का उपयोग सूचना को एन्कोड करने के लिए करते हैं, और क्वांटम कंप्यूटर नेटवर्क को घुसपैठ के खिलाफ सुरक्षा के नए स्तर के साथ।


मिखाइल लुकिन, जॉर्ज कुक्सको और क्रिश्चियन लत्ता अपनी प्रयोगशाला में।

रिसर्च टीम के सदस्यों में से एक, जॉर्ज कुस्को ने कहा, " यह अध्ययन एक व्यावहारिक क्वांटम कंप्यूटर बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है ।" पहली बार, हम डेटा भंडारण के लिए स्वीकार्य समय अंतराल के साथ एक सरल प्रणाली बनाने में सक्षम थे । "

प्रयोग के लिए आधार कई वर्षों पहले लुकिन टीम द्वारा पाया गया था, जब वैज्ञानिकों ने पाया कि प्रयोगशाला में विकसित हीरे के दोष (नाइट्रोजन-प्रतिस्थापित रिक्तियों, NV रिक्तियों) में पाए गए दोषों में व्यक्तिगत परमाणुओं के गुण होते हैं, विशेष रूप से, उनके पास स्पिन है। लेजर सेटअप का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने सीखा कि स्पिन को कैसे नियंत्रित किया जाए और समय के साथ इसके ध्रुवीकरण को पहचाना जाए।

वैज्ञानिकों ने सीधे कार्बन -13 आइसोटोप में इन आंकड़ों को दर्ज किया, जो लंबे समय तक अपने राज्य को बनाए रखने में सक्षम था। हालांकि, दूसरी ओर, अलगाव एक दोष है - क्योंकि इसके लिए "करीब आना" मुश्किल है। वैज्ञानिकों ने एक शानदार समाधान पाया है: वे एक अलग प्रकार की पड़ोसी अशुद्धियों का उपयोग करके आइसोटोप के साथ बातचीत करने में सक्षम थे।

इस इंटरैक्शन के परिणामस्वरूप, कार्बन परमाणु की स्थिति का अनुमान एनवी रिक्ति की स्थिति से लगाया जा सकता है, और शोधकर्ता परमाणु की स्पिन में थोड़ी सी जानकारी संलग्न करने में सक्षम थे।

कार्बन -13 परमाणुओं के पीछे जानकारी को एनकोड करना और एनवी नौकरी का उपयोग करके इसे पढ़ना क्वांटम कंप्यूटर के लिए एक कदम है। इससे पहले कि वे व्यावहारिक रूप से उपयोगी हो जाएं, शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करना होगा कि परमाणुओं की क्वांटम संपत्ति का लाभ कैसे उठाया जाए: दो राज्यों में एक साथ मौजूद रहने की क्षमता।


उंगलियों पर माइकल अपने काम का सार बताते हैं

एक ही समय में दो राज्यों में होने की क्षमता क्वांटम कंप्यूटर का एक प्रमुख सिद्धांत है। पारंपरिक कंप्यूटरों के विपरीत, जो शून्य या एक के राज्यों में बिट्स की जानकारी लिखते हैं, क्वांटम कंप्यूटर एक बार में दो मान लिखने के लिए परमाणुओं के गुणों का उपयोग करते हैं।

डिजाइन द्वारा, यह संपत्ति उन्हें समानांतर में कई गणना करने की अनुमति देगी, जो उन्हें विशिष्ट अनुक्रम में संचालन करने वाले पारंपरिक कंप्यूटरों की तुलना में काफी शक्तिशाली बना देगा।

वैज्ञानिक समूह का मुखिया, जिसने कमरे के तापमान पर काम करने वाले क्वेट का निर्माण किया, वह है MIPT स्नातक मिखाइल लुकिन, हार्वर्ड विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर, हार्वर्ड सेंटर फॉर क्वांटम ऑप्टिक्स के सह-निदेशक, अल्ट्राकोल्ड परमाणुओं के लिए हार्वर्ड-एमआईटी सेंटर के सह-निदेशक। स्कोल्कोवो फाउंडेशन के निवासी रूसी क्वांटम सेंटर के अंतरराष्ट्रीय सलाहकार बोर्ड में भाग लेते हैं।