به گزارش ثریا - یک میلیثانیه ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما برای یک کیوبیت، یک عمر است. این موفقیت میتواند رایانش کوانتومی را بسیار قابل اعتمادتر کند.
به نقل از آیای، گروهی از محققان در فنلاند رکورد جهانی جدیدی را برای مدت زمانی که یک بیت کوانتومی معروف به کیوبیت میتواند اطلاعات خود را حفظ کند، ثبت کردهاند.
آنها زمان همدوسی یک کیوبیت ترانسمان ابررسانا را در بهترین حالت به یک میلیثانیه کامل، با میانگین زمان نیم میلیثانیه رساندهاند. این زمان ممکن است کوتاه به نظر برسد، اما در دنیای رایانش کوانتومی یک پیشرفت بزرگ است که میتواند این حوزه را متحول کند.
زمان همدوسی(coherence) طولانیتر به این معنی است که کیوبیتها میتوانند عملیات بیشتری را اجرا کنند و رایانههای کوانتومی میتوانند محاسبات بیشتری را قبل از شروع بروز خطاها انجام دهند.
نویسندگان این مطالعه خاطرنشان میکنند: یک کیوبیت با همدوسی بالا به جامعه تحقیقاتی سود میرساند و تلاشهای جهانی برای توسعه حسگرهای کوانتومی، شبیهسازهای کوانتومی و رایانههای کوانتومی مبتنی بر فناوریهای کوانتومی ابررسانا را تسریع میکند.
راه رسیدن به یک کیوبیت ابررسانای پایدار
کیوبیتها بسیار ظریف هستند. آنها به راحتی حالت کوانتومی خود را از طریق تعامل با محیط خود از دست میدهند، مشکلی که «واهمدوسی»( decoherence) نامیده میشود. سالهاست که دانشمندان در سراسر جهان در تلاشند کیوبیتهایی بسازند که بتوانند به اندازه کافی پایدار بمانند تا محاسبات پیچیده را انجام دهند.
پیش از این، بهترین زمانهای همدوسی گزارش شده برای کیوبیتهای ترانسمان (نوع محبوبی که در بسیاری از آزمایشگاهها استفاده میشود) حداکثر حدود ۰.۶ میلیثانیه بود. فراتر رفتن از این مقدار بسیار دشوار بوده است، زیرا حتی ذرات کوچک نویز در مواد یا تنظیمات اندازهگیری میتواند باعث فروپاشی حالت کوانتومی شود.
محققان دانشگاه آلتو در فنلاند برای غلبه بر این مشکل، نوع جدیدی از کیوبیت ترانسمان را با همدوسی غیرمعمول بالا طراحی کردند و ساختند. آنها از نوارهای ابررسانای فوقالعاده تمیز استفاده کردند و یک تراشه را در یک محیط تمیز و بسیار کنترلشده ساختند.
آنها با استفاده از لیتوگرافی پرتو الکترونی (تکنیکی که برای ترسیم الگوهای ریز روی تراشه استفاده میشود) مدارها را با دقت حکاکی کردند و اتصالات حیاتی جوزفسون را که مانند مغز کیوبیت عمل میکنند، به طور دقیق ساختند.
محققان همچنین توجه ویژهای به اکسیداسیون و خلوص مواد داشتند تا انواع نقصهای میکروسکوپی که معمولاً باعث خرابی زودهنگام کیوبیتها میشوند را کاهش دهند. پس از ساخت تراشه، با استفاده از یخچال مخصوص تا نزدیک به صفر مطلق خنک شد.
این دمای پایین به محافظت از حالت کوانتومی شکننده کمک میکند. برای اندازهگیری عملکرد، آنها از یک تقویتکننده تخصصی استفاده کردند که سیگنالهای کوانتومی ضعیف را بدون اضافه کردن نویز اضافی دریافت میکند. در میان چهار کیوبیت روی تراشه، یکی به نام Q2 عملکرد فوقالعاده خوبی داشت.
این کیوبیت حداکثر زمان همدوسی کمی بیش از یک میلیثانیه را با مقدار متوسط حدود 0.5 میلیثانیه نشان داد که بسیار طولانیتر از اکثر دستگاههای گزارش شده قبلی است. حتی بهتر از آن، این نتایج در آزمایشهای متعدد تکرار شد و ثابت کرد که این روش قابل اعتماد است.
نویسندگان این مطالعه افزودند: این نتیجه با نزدیک شدن به علامت میلیثانیه برای زمانهای آرامش انرژی و فاززدایی یک کیوبیت ترانسمان، گامی مهم در توسعه کیوبیتهای ابررسانا با انسجام بالاست.
گام بعدی چیست؟
این گامی بزرگ به سوی کاربردیتر کردن رایانههای کوانتومی است. کیوبیتهای بادوامتر میتوانند عملیات بیشتری را قبل از از دست دادن اطلاعات انجام دهند که به معنای خطاهای کمتر و نیاز کمتر به تکنیکهای پیچیده تصحیح خطا است.
با این حال، گسترش این امر به سیستمهای کوانتومی بزرگ هنوز چالشهای زیادی را در بر دارد. دلیل این امر این است که قرار دادن کیوبیتهای ترانسمان زیاد روی یک تراشه برای حفظ انسجام میلیثانیهای هر کدام بسیار پیچیدهتر از کار با چند کیوبیت و دستیابی به انسجام یک میلیثانیهای برای یک کیوبیت واحد خواهد بود.
اینکه محققان چگونه بر این مشکل غلبه خواهند کرد، هنوز مشخص نیست. در حال حاضر، آنها برای کمک به دیگران در ساخت کار خود، تمام جزئیات ساخت، طرحها و پروتکلهای اندازهگیری خود را آشکارا به اشتراک گذاشتهاند و امیدوارند این تلاشها دانشمندان را به کاربردیتر کردن فناوریهای کوانتومی نزدیکتر کند.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع : عصر کوانتوم
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
شرایط بهرهمندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد
نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز بهجا ماند
پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز
شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت
روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیتها مانع ثبت جنایات جنگ شدهاند
تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد
حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان
ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟
کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است
اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی
آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی میشود
تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئینهای حسینی
بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت
انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیستها عکس نگیر!
مجموعه کامل فیلمهای استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه میشود
عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی
تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟
سیره امام حسین(ع) آمیزهای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
چمران هنوز زنده است
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بینالمللی در دانشگاه علامه طباطبائی
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
چمران هنوز زنده است
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.