ประตูควอนตัมระหว่างอะตอมแล้วก็โฟตอนบางทีอาจช่วยสำหรับการปรับขนาดคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ตรงกันข้ามกับบิตอิเล็กทรอนิกส์ในขณะนี้ซึ่งสามารถมีได้ในหนึ่งในสองเมืองแค่นั้นเป็นเป็นศูนย์หรือหนึ่งบิตที่ควอนตัมเรียกว่า qubits สามารถอยู่ในสถานะที่สอดคล้องกับศูนย์รวมทั้งหนึ่งในขณะเดียวกัน นี่เรียกว่า superposition ควอนตัมและก็มันทำให้ qubits ขอบเป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำมาจากพวกเขาสามารถปฏิบัติงานคำนวณมากไม่น้อยเลยทีเดียวในแบบคู่ขนาน

มีเพียงแต่หนึ่งจับ: สถานะของเมือง superposition ควอนตัมสามารถอยู่ได้จวบจนมันมิได้พิจารณาหรือวัดในทางใดทางหนึ่งโดยโลกด้านนอก; มิฉะนั้นทุกเมืองที่เป็นได้ยุบลงเดียว สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดกฎระเบียบที่ขัดแย้งกัน: สำหรับ qubits จะมีอยู่ในเมืองหลายที่ในขณะเดียวกันพวกเขาจะต้องปลีกตัวจากกันได้ดี แม้กระนั้นในขณะเดียวกันพวกเขาจะต้องมีความเกี่ยวข้องและก็ติดต่อกับ qubit ฯลฯ ด้วยประการฉะนี้แม้ห้องทดลองรวมทั้ง บริษัท ต่างๆทั่วทั้งโลกได้ชี้ให้เห็นถึงเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็กที่มีขนาดไม่กี่โหล แม้กระนั้นความท้าสำหรับเพื่อการปรับขนาดพวกนี้เป็นระดับที่อยากนับล้าน qubits ยังคงเป็นปัญหาทางด้านวิทยาศาสตร์และก็เทคโนโลยีที่สำคัญ

โซลูชันที่น่าดึงดูดอย่างหนึ่งได้แก่การใช้โมมองลแยกที่มีขนาดเล็กปริมาณที่ใช้เพื่อกำจัดได้ของ qubits ที่สามารถสื่อสารระหว่างกันเมื่อต้องด้วยการเชื่อมต่อแบบออปติเตียนค ข้อมูลที่เก็บไว้ภายใน qubit อุปกรณ์ (ดังเช่นอะตอมผู้เดียวหรือไอออน) จะถูกถ่ายโอนไปยัง “qubit บิน” ซึ่งเป็นอนุภาคของแสงสว่างที่เรียกว่าโฟตอน โฟขณะนี้สามารถส่งผ่านใยแก้วนำแสงไปยัง qubit สิ่งของที่ห่างไกลและก็ถ่ายโอนข้อมูลโดยไม่ทำให้สภาพแวดล้อมรู้สึกถึงรูปแบบของข้อมูลดังที่ได้กล่าวผ่านมาแล้ว ความท้าสำหรับในการสร้างระบบดังที่กล่าวมาข้างต้นก็คือโฟตอนคนเดียวมีจำนวนพลังงานน้อยมากแล้วก็ระบบเอ็กซ์เพรสซึ่งมี qubits อุปกรณ์มักไม่ตอบโต้กับแสงสว่างที่อ่อนแอดังที่ได้กล่าวผ่านมาแล้ว

ห้องแลปทัศนศาสตร์ควอนตัม Dayan ในสถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann เป็นเลิศในไม่กี่กรุ๊ปทั้งโลกที่เน้นการจู่โจมความท้าทางด้านวิทยาศาสตร์นี้ทั้งหมดทั้งปวง การตั้งค่าการทดสอบของพวกเขามีอะตอมผู้เดียวพร้อมกันไปกับ resonators ซิลิกา micron ที่ไม่ซ้ำกันบนชิป; และก็โฟตอนจะถูกส่งโดยตรงไปยังพวกนี้ผ่านทางเส้นใยแสงสว่างพิเศษ สำหรับการทดสอบก่อนหน้านี้ที่ผ่านมา Dayan รวมทั้งกรุ๊ปของเขาได้ชี้ให้เห็นถึงความรู้ความเข้าใจของระบบของตนเองสำหรับในการดำเนินงานเป็นสวิทช์เปิดใช้งานโฟตอนเดียวแล้วก็ยังเป็นกระบวนการ “ดึง” โฟตอนเดียวจากแสงสว่างแฟลช ในการศึกษาเรียนรู้ในขณะนี้ได้รายงานไว้ภายในฟิสิกส์ธรรมชาติ Dayan แล้วก็คณะทำงานของเขาบรรลุผลสำเร็จเป็นครั้งแรกสำหรับในการสร้างประตูตรรกะที่โฟตอนรวมทั้งอะตอมจะแลกข้อมูลที่พวกเขาปฏิบัติการอัตโนมัติ

Dayan บอกว่า “โฟตอนทำงานหนึ่ง qubit และก็อะตอมเป็น qubit ตัวลำดับที่สอง “ครั้งใดก็ตามโฟตอนและก็อะตอมเจอพวกเขาเปลี่ยน qubits ระหว่างพวกเขาอัตโนมัติรวมทั้งพร้อมแล้วก็โฟในเวลานั้นยังคงอยู่ในทางที่มีบิตใหม่ของข้อมูลในกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งในข้อมูลที่ไม่สามารถที่จะก๊อปปี้หรือลบการแลกเปลี่ยนนี้ ข้อมูลตามความจริงเป็นหน่วยเบื้องต้นของการอ่านรวมทั้งการเขียน – ประตู “พื้นบ้าน” ของการติดต่อสื่อสารควอนตัม “

Navigation