Американским ученым из
Университета Пенсильвании удалось создать устройство, с помощью которого можно задерживать сотни
атомов, размещать их в трехмерной сетке и работать с каждой частицей по отдельности. По словам авторов проекта, подобная разработка на шаг приблизила ученых к созданию квантового компьютера.
Напомним, что квантовый компьютер оперирует с так называемыми квантовыми битами (кубитами). Кубит представляет собой не просто логический ноль или логическую единицу — он может принимать два этих значения одновременно. Таким образом, с ростом количества использующихся квантовых битов число обрабатываемых одновременно значений увеличивается в геометрической прогрессии. В частности, два кубита содержат четыре возможных значения, три кубита — восемь и так далее. Величина квантового бита определяется спином электрона. Компьютеры на квантовом принципе в решении некоторых задач имеют огромное преимущество по сравнению с классическими.
Впрочем, чтобы использовать кубиты для вычислений ученым необходимо найти способ создавать из частиц своеобразный массив.
Дэвид Вайс,
Карл Нелсон и
Ксяо Ли сумели сделать нечто подобное. Для захвата частиц ученые использовали оптическую решетку в которой при помощи трех лазеров удалось «запереть» 250 атомов цезия. Стоит отметить, что одномерные и двумерные решетки, содержащие миллионы частиц, ученые создавали и ранее, однако они не позволяли работать с каждым атомом индивидуально, что необходимо для создания квантового компьютера.
По словам Вайса, в ходе дальнейших экспериментов планируется воздействовать на каждый атом сфокусированным пучком лазера, что позволит изменить энергетическое состояние частицы и заставить ее взаимодействовать с соседями. В ходе подобного воздействия атомы должны осуществлять переход в квантовое состояние, известное как «запутывание» (entanglement), сообщает
New Scientist.
Источник:
Компьюлента
