فناوری
درهم‌تنیدگی ارتعاشات در یک اتم منفرد توسط فیزیکدانان دانشگاه سیدنی
درهم‌تنیدگی ارتعاشات در یک اتم منفرد توسط فیزیکدانان دانشگاه سیدنی
به گزارش gsxr و به نقل از سای‌تک‌دیلی، گفته می‌شود این پژوهش که با استفاده از یک سیستم تصحیح خطای پیشرفته به نام کد گاتسمن-کیتایف-پرسکیل (GKP) انجام شده، برای نخستین‌بار امکان درهم‌تنیدگی ارتعاشات یک یون به دام افتاده را فراهم کرده است.
این دستاورد به طور چشمگیری تعداد کیوبیت‌های فیزیکی مورد نیاز را کاهش می‌دهد و یکی از بزرگترین موانع در مقیاس‌پذیری رایانه‌های کوانتومی را برطرف می‌سازد.
گفتنی است ساخت یک رایانه کوانتومی بزرگ و قابل اعتماد از چالش‌برانگیزترین مسائل علمی عصر حاضر محسوب می‌شود. اصلی‌ترین مانع در این راه، خطاهای تصادفی است که هنگام عملکرد کیوبیت‌ها یا بیت‌های کوانتومی رخ می‌دهد.
برای پیشرفت در این زمینه، پژوهشگران روش‌هایی برای کدگذاری کیوبیت‌ها توسعه داده‌اند تا برخی از آن‌ها بتوانند خطاهای دیگران را تشخیص داده و تصحیح کنند. این امکان باعث می‌شود گروه کوچکی از کیوبیت‌ها به درستی عملکرد داشته و نتایج معناداری ارائه دهند.
با این حال، هرچه کیوبیت‌های منطقی بیشتری اضافه شوند، کیوبیت‌های فیزیکی بیشتری برای پشتیبانی از آن‌ها مورد نیاز است. این الزامات به‌حدی سریع رشد می‌کند که مقیاس‌پذیری به یک رایانه کوانتومی واقعاً مفید به یک کابوس مهندسی عظیم تبدیل می‌شود.
بر این اساس، پژوهشگران آزمایشگاه کنترل کوانتومی در مؤسسه نانو دانشگاه سیدنی برای نخستین‌بار نوعی دروازه منطقی کوانتومی ابداع کرده‌اند که برای عملکرد به کیوبیت‌های فیزیکی بسیار کمتری نیاز دارد.
رویکرد آن‌ها شامل ساخت یک دروازه منطقی درهم‌تنیده در داخل یک اتم منفرد بود که از یک کد تصحیح خطای پیشرفته استفاده می‌کند که اغلب به عنوان «سنگ روزتا»ی محاسبات کوانتومی توصیف می‌شود.
