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
زمان و تعداد سوالات گروههای پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد
هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان
پایان اسکرول بینهایت و شمارش لایک در اینستاگرام
آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار میشود
بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد
«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت
تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
ناسا به طرح لشکرکشی روباتهای کروی به تایتان گرنت داد
حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد
برگزاری محفل قرآنیها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب
صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد
تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیتهای سریالهای آقاخانی از جنس مردم هستند
گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزههای انسانی
جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد
گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار میشود
مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت اسارت
نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالشهای امروز در این کتاب
مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت
آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد
حامد همایون مهمان درجام شد
«غوطهور» در صف اکران رفت
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
چگونه ایمان در زمان جنگ تقویت میشود؟
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا
دستگاههای عکسبرداری پزشکی کوچکتر میشوند
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
امتحانات ترم تابستان دانشگاهها حضوری شد
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد
دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری
اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران
یافتههای جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران
مراسم معرفی سرپرست صندوق رفاه دانشجویان برگزار شد
تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان
رئیس جمهور: مسجد یکی از ظرفیتهای مؤثر در ارتقای سطح سواد عمومی است
تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقبماندگیها دانش آموزان
آغاز پیشثبتنام تکمیل ظرفیت میانپایه و پایه دهم مدارس شاهد
۲۴۰۷ پروژه مدرسهسازی سال گذشته تحویل شد
نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟
شنیدن صدای جامعه باید با یک سازوکار شفاف انجام شود
نماز خواندن در خانه ای که سگ در آن است چه حکمی دارد؟
«زوتوپیا ۳» ساخته میشود
آغاز پخش برنامه «محفل ستارهها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است
آغاز پخش «هزار داستان» با اجرای مجری معروف
مدیرعامل جدید مؤسسه فرهنگی دارالعرفان شیعی معرفی شد
چرا باید سیره مبارزاتی ائمه اطهار را بازخوانی کنیم؟
حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاههای تراز اول
روسیه توسعه رقیب استارلینک را به سرعت ادامه میدهد
۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد
پاول دوروف تولد ۱۳ سالگی تلگرام را تبریک گفت
آغاز سال تحصیلی دانشگاهها از ۴ مهرماه
در سوگ یکی از پرطنینترین صداهای تاریخ موسیقی ایران
علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «همکلام» شد
حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد
بردلی کوپر فیلمبرداری پیشدرآمد «اوشن» را شروع کرد
چرا ربیعالاول، بهار ماهها نامگذاری شده است؟
سه پروژه راهبردی پژوهشگاه ملی سرطان در انتظار حمایت
امسال آیفون ۱۸ عرضه نمیشود؟
اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمونهای علوم پزشکی کشور
شنبه آخرین مهلت ثبتنام در ۵ آزمون علوم پزشکی
آغاز نامنویسی بیستودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا
کنسرتها دوباره آغاز میشوند/ بازگشت خوانندگان به روی صحنه
تعلیق داوری در مناظره امام رضا(ع) با جاثلیق و مسئله گفتوگوی امروز
آخرین وصایای امام رضا(ع) به اباصلت
پایان ماه صفر گریختن از یک زمان نحس نیست
مشکی از تن به درآرید ماه ربیع آمده است
«هجرت پیامبر(ص)» تحولی عمیق در ساختار اجتماعی جامعه اسلامی ایجاد کرد
هوش مصنوعی با یک هزار میلیارد پارامتر به رقابت اوپن ای آی میرود
سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد
چالشهای مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بینالمللی از زبان معاون وزیر علوم
شکایت از ترامپ برای فروش پستهایش
رتبهبندی مدارس غیردولتی از مهرماه آغاز میشود
تعیین ظرفیت ۴۸۳۰ نفری برای آزمون ارشد علوم پزشکی
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از ۲۶ مرداد آغاز میشود/ اعلام نحوه رفع نقص کارت
آشنایی نسل جدید با سیره امام رضا(ع) از دریچه این کتابها
مهلت جشنواره جوان خوارزمی تا ۱۵ شهریور تمدید شد
اعمال شب و روز ۲۸ صفر چیست؟
کمک داوطلبانه یا شهریه پنهان؛ مرز دریافت پول از والدین کجاست؟
۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
منوچهر هادی بر سر مزار اکبر عبدی حاضر شد+عکس
رامبد جوان با یک مسابقه هوش مصنوعی بازمیگردد
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد
راهبردهای پیامبر(ص) در مدیریت بحران؛ الگویی زنده برای امروز
آغاز سال تحصیلی دانشگاهها از ۴ مهرماه
۲/۵ میلیون دانشآموز در مسیر آموزش دقیق هوش مصنوعی
صلح امام حسن (ع) چه تاثیری در افشای چهره واقعی نفاق اموی داشت؟
کمپین تابستانی فیدیبو برای کتابخوانها
سید جلال حسینی درگذشت
حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد
شنبه آخرین مهلت ثبتنام در ۵ آزمون علوم پزشکی
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
چالشهای مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بینالمللی از زبان معاون وزیر علوم
آغاز نامنویسی بیستودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا
سفر جهادی به بشاگرد در کتاب «تختههای سفید» روایت شد
انتشار کتابهای «احکام کاربردی نوجوان» برای تازهمکلفها
با این داستان کودکتان فصلها را بهتر میشناسد
اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمونهای علوم پزشکی کشور
شکایت از ترامپ برای فروش پستهایش
حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاههای تراز اول
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.