محققان دانشگاه صنعتی دلفت در یک پژوهش پیشگامانه موفق شدند اطلاعات کوانتومی را در هسته اتم تیتانیوم-۴۷ ذخیره و سپس بازیابی کنند. این دستاورد گامی بزرگ در جهت محاسبات کوانتومی با امنیت بالا محسوب می‌شود.
محیط امن هسته اتم
به گزارش رسانه فناوری تکنا، مطالعه جدید نشان می‌دهد که هسته اتم می‌تواند به عنوان محیطی ایمن برای نگهداری اطلاعات کوانتومی در برابر اختلال‌های خارجی عمل کند. این رویکرد نوین می‌تواند امنیت محاسبات کوانتومی را به طور چشمگیری افزایش دهد.
آزمایش بر روی تیتانیوم-۴۷
تیم تحقیقاتی با انجام آزمایش دقیق بر روی ایزوتوپ تیتانیوم-۴۷ به این نتیجه مهم رسیدند. ساندر اوت، استاد فیزیک در دانشگاه دلفت، این موفقیت را گامی بزرگ در کنترل ماده در مقیاس اتمی توصیف کرد.
چالش‌های خواندن اطلاعات هسته‌ای
با وجود امنیت بالا، دسترسی به اطلاعات ذخیره شده در هسته با چالش‌هایی روبروست. ابعاد بسیار کوچک هسته و برهم‌کنش‌های فوق‌ریز با الک‌ترون‌های اطراف، از جمله اسپین هسته و در نتیجه داده‌های ذخیره شده را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
راه‌حل همگام‌سازی اسپین‌ها
محققان برای غلبه بر این مشکل روشی نوین ابداع کردند. آن‌ها با ایجاد اختلال کنترل‌شده در حرکت الک‌ترون‌های اطراف هسته، موفق شدند اسپین الک‌ترون را با اسپین هسته هم‌زمان سازند. این کار امکان خواندن اطلاعات هسته را فراهم آورد.
مکانیزم پالس ولتاژ
لوکاس ولدمن، از نویسندگان اصلی پژوهش، توضیح داد که اعمال یک پالس ولتاژ باعث می‌شود اسپین الک‌ترون از حالت تعادل خارج شده و هر دو اسپین برای مدتی کوتاه با هم نوسان کنند. این نوسانات مشترک کلید خواندن اطلاعات ذخیره شده در هسته است.
افاق کاربرد در رمز‌نگاری و ابری
این پیشرفت علمی پایه‌های گسترش کامپیوتر‌های کوانتومی با امنیت بالا را تقویت می‌کند. ذخیره اطلاعات در هسته اتم محافظت در برابر تهدیدات خارجی را تضمین می‌کند که در حوزه‌های رمز‌نگاری و محاسبات ابری اهمیت استراتژیک دارد.
