دانشگاه راد آیلند روش ماژولار جدیدی برای اتصال کیوبیت‌ها در مسافت‌های طولانی توسعه داد

محققان دانشگاه راد آیلند با ارائه روشی نوین برای برقراری ارتباط میان کیوبیت‌ها، گامی مهم در مسیر گسترش کامپیوتر‌های کوانتومی قدرتمند برداشته‌اند.

به گزارش رسانه فناوری تکنا، کامپیوتر‌های کوانتومی با بهره‌گیری از پدیده‌های مکانیک کوانتومی، توانایی انجام محاسبات پیچیده را به شدت افزایش می‌دهند. واحد پایه اطلاعات در این رایانه‌ها کیوبیت نام دارد که هر یک با فرکانس خاصی کار می‌کنند. برای ساخت یک پردازنده کوانتومی کارآمد، باید می‌لیون‌ها کیوبیت به طور دقیق با یکدیگر متصل شوند، اما کنترل و اتصال این تعداد زیاد کیوبیت‌ها چالش بزرگ باقی مانده است. تا کنون پیشرفته‌ترین پردازنده‌ها تنها قادر به کنترل چند هزار کیوبیت بوده‌اند که بسیار کمتر از نیاز محاسبات پیچیده است.

در پژوهشی که توسط دکتر سرینیواسا و تیم او در دانشگاه راد آیلند انجام شده، سیستمی ماژولار مبتنی بر فوتون‌های حفره می‌کروویو طراحی شده که امکان اتصال کیوبیت‌ها در مسافت‌های طولانی را فراهم می‌کند. این روش به محققان اجازه می‌دهد تا کیوبیت‌هایی با فرکانس‌های متفاوت را به هم متصل کنند و آن‌ها را در حالت درهم‌تنیدگی کوانتومی قرار دهند. درهم‌تنیدگی پدیده‌ای است که در آن دو یا چند ذره، صرف‌نظر از فاصله، به گونه‌ای مرتبط می‌شوند که حالت کوانتومی یکی بلافاصله بر دیگری تأثیر می‌گذارد.

ساختار ماژولار سیستم پیشن‌هادی امکان گسترش آسان پردازنده‌های کوانتومی را به همراه دارد. این پیشرفت می‌تواند پایه‌ای برای ساخت کامپیوتر‌های کوانتومی بزرگ‌تر و قدرتمند‌تر باشد که قادرند مسائل پیچیده‌ای را حل کنند که برای رایانه‌های کلاسیک غیر‌ممکن است. کاربرد‌های بالقوه این تکنولوژی در حوزه‌های پزشکی، دارو‌سازی، علم مواد و انرژی تحولی عظیم ایجاد خواهد کرد.

نویسنده نوشته: ایمان صالحی

آواتار از  ایمان صالحی