مثير للإعجاب

عملية النقل المنطقي للفيزيائيين بين الأيونات المنفصلة لأول مرة

عملية النقل المنطقي للفيزيائيين بين الأيونات المنفصلة لأول مرة

لأول مرة ، تمكن العلماء من "النقل الآني" لعملية منطقية كمومية بين أيونيين منفصلين ، مما فتح طريقة جديدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية لأداء المهام عبر شبكة كمومية واسعة النطاق.

عملية المنطق الكمي تنتقل آنيًا بين الأيونات المنفصلة لأول مرة

لأول مرة ، قام باحثون في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بنقل عملية منطقية كمومية بين أيونيين منفصلين ، مما يوضح كيف يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية تنفيذ عمليات عبر شبكة كمومية واسعة النطاق في المستقبل.

ذات الصلة: راديو الكم الجديد يمكنه اكتشاف الإشارات الكمية الأضعف في الكون

ليست هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها نقل المعلومات الكمومية بين نظامين كميين منفصلين ، ولكنها المرة الأولى التي يتم فيها نقل عمليات المنطق الكمي بطريقة مماثلة.

نُشر في عدد 31 مايو من المجلة علم، يفتح العمل الذي قام به علماء NIST وسيلة جديدة محتملة لتنفيذ المهام المختلفة في كمبيوتر كمي عبر شبكة أكبر من الكيوبتات ، فهذا هو الحال حاليًا.

قال الفيزيائي NIST ، ديتريش ليبفريد: "لقد تحققنا من أن عمليتنا المنطقية تعمل على جميع حالات الإدخال لبتين كميتين باحتمال 85 إلى 87٪ - بعيدًا عن الكمال ، لكنها بداية".

قام فريق NIST بنقل عملية منطقية غير خاضعة للرقابة الكمومية (CNOT) ، والتي تقلب حالة الكيوبت من 0 إلى 1 ، أو العكس ، إذا وفقط إذا كان كيوبت آخر هو 1 ، بين اثنين من أيونات البريليوم كيوبت تقع في مناطق مختلفة من فخ أيون ، يبعد حوالي 340 ميكرومتر. هذا يستبعد وجود أي تداخل مباشر بين الأيونات.

اعتمد بحث NIST على زوج "رسول" متشابك من أيونات المغنيسيوم لنقل المعلومات بين أيونات البريليوم. تمكنت عملية CNOT المنقولة عن بعد من تشابك أيوني المغنيسيوم بنسبة 95٪ من الوقت ، بينما كانت العملية المنطقية بأكملها ناجحة بنسبة 85٪ إلى 87٪ من الوقت.

قال ليبفريد: "يسمح لنا الانتقال الآني للبوابة بأداء بوابة منطقية كمومية بين أيونيين منفصلين مكانيًا وربما لم يتفاعلا من قبل". "الحيلة هي أن كل منهما لديه أيون واحد من زوج آخر متشابك بجانبه ، ومورد التشابك هذا ، الموزع قبل البوابة ، يسمح لنا بعمل خدعة كمومية ليس لها نظير كلاسيكي.

وأضاف ليبفريد: "يمكن إنتاج أزواج برامج المراسلة المتشابكة في جزء مخصص من الكمبيوتر وشحنها بشكل منفصل إلى كيوبتات تحتاج إلى توصيلها ببوابة منطقية ولكنها في مواقع بعيدة".


شاهد الفيديو: الأحياء - الصف الحادى عشر - الدرس رقم 1 الإتزان الداخلى والنقل (قد 2021).