Fizičari s MIT-a otkrili novi kubit u obliku vibrirajućih parova atoma
Novi kubiti ostaju u "superpoziciji" do 10 sekundi i mogli bi postati temelj za izradu kvantnih računala
Fizičari s MIT-a otkrili su novi kvantni bit, kubit u obliku vibrirajućih parova atoma poznatih kao fermioni. Oni su ustanovili da, kada su parovi fermiona ohlađeni i zarobljeni u optičkoj rešetki, čestice mogu postojati istovremeno u dva stanja. Riječ je o kvantnom fenomenu poznatom kao superpozicija.
Novi "kvantni registar"
U ovom slučaju, atomi su držali superpoziciju dvaju vibracijskih stanja, u kojima se par njihao jedan protiv drugoga, istovremeno se ljuljajući sinkronizirano.
Istraživači su uspjeli održati ovo stanje superpozicije među stotinama vibrirajućih parova fermiona. Čineći to, postigli su novi "kvantni registar", ili sustav kubita, koji se čini robusnim tijekom relativno dugih razdoblja. Otkriće, objavljeno u časopisu Nature, pokazuje da bi takvi klimavi kubiti mogli biti obećavajući temelj za buduća kvantna računala.
Novi kubit iznimno je robustan, sposoban održati superpoziciju između dvaju vibracijskih stanja, čak i usred buke okoline, do deset sekundi. MIT-ovi fizičari vjeruju da bi se novi vibrirajući kubiti mogli nakratko uspostaviti u interakciji i potencijalno izvesti desetke tisuća operacija u tren oka.
"Procjenjujemo kako je dovoljna milisekunda da ti kubiti stupe u interakciju, tako da se možemo nadati 10.000 operacija tijekom tog vremena koherentnosti, što bi moglo biti konkurentno drugim platformama", kaže Martin Zwierlein, profesor fizike na MIT-u . "Dakle, postoji konkretna nada da ti kubiti mogu računati."
Komuniciranje kubita
Kako bi izradili funkcionalno kvantno računalo pomoću vibrirajućih kubita, istraživači će morati pronaći načine kako kontrolirati i pojedinačne parove fermiona; taj je problem navodno rješenja. Veći izazov bit će pronaći način na koji će pojedinačni kubiti međusobno komunicirati. Zwierlein ima neke ideje.
“Ovo je sustav u kojem znamo da možemo učiniti da dva kubita međusobno djeluju”, kaže on. “Postoje načini za snižavanje barijere između parova, tako da se spoje, u interakciji, a zatim ponovno razdvoje, otprilike jednu milisekundu. Dakle, postoji jasan put prema vratima od dva kubita, potrebna da napravite kvantno računalo.”
