TEMA BROJA
Dubravka Marić
Kvantni računari
Korak ka efikasnijem kvantnom procesoru
Uspešno dovođenje više ultrahladnih atoma u lasersku zamku, o čemu su nedavno izvestili naučnici sa Univerziteta za nauku i tehnologiju Kine, Univerziteta Tsingua i Univerziteta Fudan, predstavlja ključni korak ka praktičnim procesorima za kvantne računare.
Kvantno sprezanje (preplitanje, zapletanje) je fizička pojava do koje dolazi prilikom nastajanja parova ili grupa čestica, ili onda kada one utiču jedne na druge, pa se kvantno stanje pojedinačnih čestica ne može utvrditi nezavisno od drugih čestica, čak i ako je rastojanje između njih veliko i umesto toga se mora uzeti u obzir kvantno stanje sistema kao celine. I dok su, ranije, naučnici mogli da istovremeno spoje samo dva atoma, kineski istraživači su uspeli da postignu spajanje osam i deset atoma u dvodimenzionalne blokove i jednodimenzionalne lance - što je osnov napretka u pravcu pripreme i primene prepletenih atoma na velikoj skali.
NOVI REKORD U
BROJU
DETEKTOVANIH FOTONA |
Kineski naučnici predvođeni Panom Đijanvejiem su objavili i da su napravili novi kvantni računar zasnovan na svetlosti, koji je oborio svetski rekord kada je reč o broju detektovanih fotona. Naime, „Đuzang 3.0“ je detektovao 255 fotona, odnosno 142 fotona više u odnosu na „Đuzang 2.0“, a od njega je milion puta brži u rešavanju matematičkog problema koji se u te svrhe koristi u kvantnom računarstvu.
„Kvantni računari u principu imaju ultrabrze paralelne mogućnosti računanja. Od njih se očekuje da će kroz specifične algoritme obezbediti jaču računarsku podršku u odnosu na klasične računare u oblastima kao što su dešifrovanje koda, optimizacija velikih podataka, prognoza vremena, dizajn materijala i analiza lekova“, rekao je Pan Đijanvei. |
Ovaj postupak sa atomima predstavlja ključnu komponentu u kvantnim algoritmima, i osnov je razvoja bržih i moćnijih računara. Na primer, kvantni računar sa deset kvantnih bitova (kubita), ekvivalentan je memorijskom kapacitetu od 2^10 bita u konvencionalnom računaru, a njegova računarska snaga raste eksponencijalno sa brojem obuhvaćenih čestica. Istraživači su iskoristili optičke rešetke u vidu mreže laserskih zraka da uhvate atome; pri tome su se suočili sa izazovom preplitanja više od dva atoma istovremeno.
Tim predvođen fizičarem Panom Đijanveijem od 2010. proučava ultrahladne atomske sisteme zasnovane na optičkim rešetkama. Istraživači su sada razvili nove instrumente i tehnologije, koji su im omogućili da stvore i verifikuju preplitanje više atoma u rezoluciji jednog atoma. Pri tom su koristili približno stotinu ultrahladnih atoma rubidijuma. Naučnicima je pošlo za rukom da povežu parove sa izvesnošću od preko 95 odsto, i sa životnim vekom dužim od dve sekunde. Zatim su ove parove povezali tako da formiraju jednodimenzionalne lance od deset atoma i dvodimenzionalne blokove od osam atoma kako bi svi atomi u svakoj grupi bili istovremeno spregnuti.
Istraživači veruju da njihov rad daje osnovu za perspektivno i praktično kvantno računarstvo. Rezultat tog rada će uticati na različite oblasti kojima su potrebni moćni računari, počev od analize podataka, optimizacije i kriptografije, preko nauke o materijalima i otkrivanja novih lekova, sve do izrade klimatskih modela.
Dubravka Marić
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
