Calculatoarele cuantice, mai aproape de realitate odata cu primul cip cuantic

Cercetatorii de la Universitatea Michigan au anuntat primul pas catre realizarea primului calculator cuantic, si anume realizarea cipului scalabil cuantic.

Folosindu-se de aceeasi tehnologie de fabricare a semiconductorilor implicata in obtinerea cipurilor clasice, cercetatorii au reusit sa izoleze un singur atom intr-un cip si sa il controleze folosind semnale electrice.
"Cipul semiconductor contine un atom individual in spatiul din interiorul acestuia; reusim sa pastram atomul in levitatie aplicand diferite semnale electrice electrozilor minusculi. Observam atomul, cu ajutorul unor lasere speciale si a unei camere. Aceasta "capcana ionica" nu a fost niciodata demonstrata la un nivel atat de mic si, mai ales, in interiorul unui cip integrat," a declarat Christopher Monroe, profesor la Universitatea Michigan si co-autor al studiului.

Cipul conceput de cercetatorii americani este de marimea unui timbru si dispune de electrozi conectati la surse cu voltaje diferite. Aceste voltaje sunt folosite pentru controla ionul, miscandu-l in diferite moduri.

Calculatoarele cuantice sunt promitatoare, pentru ca pot rezolva sarcinile mult mai rapid decat orice echipament clasic si asta multumita mecanicii cuantice.
De exemplu, acestea pot procesa mai multe intrari in acelasi dispozitiv, in acelasi timp, iar circuitele cuantice pot fi legate printr-o proprietate botezata de Einstein cu numele de "actiune ciudata de la distanta".

Una dintre metodele preferate pentru arhitecturile cuantice este folosirea de atomi individuali, care sa stocheza biti cuantici (qubiti) de informatie, fiecare qubit putand contine numarul 1 sau 0, sau pe amandoua.
Atomii incarcati electric (ioni) pentru astfel de calculatoare cuantice sunt stocati in capcanele ionice.

Cercetatorii stiu cum sa programeze un calculator cuantic compus din mai multe capcane ionice, problema este izolarea ionilor.
Din acest motiv, majoritatea eforturilor in acest domeniu sunt concentrate pe realizarea de capcane ionice scalabile, ce pot fi poduse in masa si care pot adaposti un numar mare de qubiti.

Photo credit: Universitatea Michigan

RESURSE

Teleportarea cuantica - misterul artificial