به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از سایت دیلی، گروهی از مهندسان دانشگاه UNSW موفق شدهاند برای نخستین بار هستههای اتم فسفر را که درون تراشههای سیلیکونی قرار دارند، از طریق الکترونها به هم متصل کنند تا اطلاعات کوانتومی بین آنها منتقل شود. این کار موجب ایجاد پدیدهای به نام «درهمتنیدگی کوانتومی» بین دو هسته اتم شد؛ پدیدهای که یکی از پایههای اصلی برتری رایانههای کوانتومی نسبت به رایانههای معمولی است.
تا پیش از این، هستههای اتم به دلیل اینکه در محیط اطراف بسیار ایزوله و محافظت شده بودند، بهترین گزینه برای نگهداری طولانیمدت اطلاعات کوانتومی به شمار میرفتند، اما همین ویژگی ارتباط دادن آنها با یکدیگر را بسیار دشوار میکرد، روشهای قبلی نیاز داشت که هستهها بسیار نزدیک به هم باشند و توسط یک الکترون مشترک کنترل شوند.
در پژوهش جدید، دانشمندان با استفاده از دو الکترون جداگانه که هر کدام به یک هسته وصل بود، توانستند این الکترونها را در فاصلهای حدود ۲۰ نانومتر (یعنی فاصلهای بسیار کوچک که در مقیاس انسانی میتوان آن را همچون فاصله سیدنی تا بوستون تصور کرد) به هم نزدیک کنند تا هستهها بتوانند از طریق آنها ارتباط برقرار کنند. نکته مهم این است که این فاصله بهطوردقیق با ابعاد تراشههای سیلیکونی مدرن سازگار است، به این معنا که فناوری موجود در صنعت نیمههادی میتواند برای تولید این پردازندههای کوانتومی مورد استفاده قرار گیرد.
آن دریا مورلو از UNSW درباره این موفقیت گفت «ما تمیزترین و ایزولهترین اجسام کوانتومی را در مقیاسی که تراشههای الکترونیکی امروزی ساخته میشوند، وادار به صحبت با یکدیگر کردیم.» او افزود که این روش قابل گسترش است و با افزودن الکترونهای بیشتر، میتوان فاصله و تعداد هستههای متصل را افزایش داد.
نتایج این پژوهش که در مجله معتبر Science منتشر شده، مسیر ساخت رایانههای کوانتومی بزرگمقیاس مبتنی بر سیلیکون را هموار میکند. این نوع رایانهها میتوانند از زیرساختهای موجود تولید تراشه استفاده کنند و عملیات منطقی کوانتومی را با دقت بسیار بالا و خطای کمتر از یک درصد انجام دهند. پژوهشگران تأکید کردهاند که این فناوری با فرآیندهای استاندارد ساخت تراشه کاملاً سازگار است و با سرمایهگذاری مناسب میتواند به مرحله تولید انبوه برسد.
نظر شما