به گزارش آتی کاوان پارس، پردازش اطلاعات در سطح کوانتومی موضوع تئوریک است که دانشمندان در تلاشند تا راهی بیابند که نمونه هایی عملی را ایجاد کنند و انقلابی در رایانش پدید بیاروند.
اوضاع این چند وقت، حسابی به کام رایانش کوانتومی بوده و پشت سر هم خبر موفقیت های بزرگ در این زمینه منتشر می شود. همین چند وقت پیش بود که دانشمندان دانشگاه آکسفورد خبر از پیشرفت عظیم خود در جهت افزایش طول عمر بیت های کوانتومی دادند و توانستند در دمای اتاق، آن را از چند ثانیه تا ۳۹ دقیقه افزایش دهند.
حالا هم مشخص شده بدون نیاز به جذب و در نتیجه از بین بردن فوتون ها می توان آنها را بارها و بارها اندازه گیری کرد. می پرسید فایده این کار چیست؟ اجازه بدهید ابتدا کمی بیشتر موضوع را باز کنیم.
معمولاً برای سنجش (تشخیص بسته های فوتون های نور مثل چیزی که در یک رایانه کوانتومیاستفاده می شود) باید از دوربین تلسکوپی یا یک برخورد دهنده ذرات استفاده شود. این فناوری ها فوتون را از بین می برند لذا فقط یک بار می توان آن را تحت سنجش قرار داد.
اما آن طور که در مقاله منتشره در مجله علمی Science آماده از این پس می توان تشخیص فوتون را از طریق بازتابش آن از یک هسته اتم بر هم نهاده انجام داد.
یک هسته اتم بر هم نهاده، هسته ای تحریک شده (از طریق مغناطیس یا نیروهای دیگر) است به این هدف که در آنِ واحد در دو حالت [مختلف] انرژی وجود داشته باشد. اما اگر بخواهیم این موضوع علمی را با مثالی ساده کنیم گویی میوه ای داریم که همزمان هم سیب است هم پرتقال.
وقتی فوتون به هسته بر هم نهاده برخورد می کند، باعث تغییر حالت بر هم نهادگی آن می شود که تا از این طریق حضور فوتون قابل تشخیص گردد. در این جا فوتون بازتابانده می شود و تغییر رفتار هم می دهد اما از بین نمی رود. پس می توان برای افزایش دقت، فوتون را چندین بار اندازه گرفت.
اگر از خواندن مقاله در ذهن تان این سوال مطرح شده که این به چه کار می آیند، باید گفت که تأثیر بسیار زیادی در علوم مختلف خواهد داشت. اما در حوزه رایانش کوانتومی بدین معنی است که اکنون به جرأت می توان ادعا کرد که امکان ساخت دوازه های منطقی (Logic Gates) و ایجاد دو حالت دودوییِ صفر و یک به صورت کوانتومی فراهم شده: داده ها را وارد سامانه کنید و بر اساس مجموعه قوانین منطقی، پاسخی دریافت کنید.
همه چیز شبیه همین رایانه های سیلیکونی معمولی است، اما با این تفاوت که بارها و بارها سریع تر است. این جا صحبت از ده ها هزار برابر سریع تر از رایانه های معمولی است. حال این دست یافته را به داستانِ دیروز و افزایش طول عمر کوبیت هادر دمای اتاق اضافه کنید؛ نتیجه می شود مثلاً تلفن هوشمندی که سریع ترین تلفن های امروزی مثل تخته سنگی در برابر آن خواهند بود.
به نظر می رسد آینده سریعی در پیش داریم، شما چطور فکر می کنید؟
