تیم ایجاد طولانی ترین مایکروویو کوانتومی لینک هنوز

فیزیکدانان نشان داده اند که طولانی ترین و در عین حال مایکروویو کوانتومی لینک.

پنج متر (16 فوت) لینک می تواند به نفع آینده کوانتومی شبکه های کامپیوتری و آزمایش های اساسی در فیزیک کوانتوم تحقیقات.

همکاری همه چیز است—نیز در دنیای کوانتوم. به قدرتمند ساخت کامپیوترهای کوانتومی در آینده لازم خواهد بود برای اتصال کوچکتر چند کامپیوتر به شکل یک نوع از خوشه یا شبکه محلی (LAN) است. پس از آن کامپیوتر کار با مکانیک کوانتومی برهم نهی متحده که شامل منطقی ارزش “0” و “1” در همان زمان ارتباط بین آنها را نیز باید کوانتومی “لینک کلیک کنید.”

محققان ETH زوریخ کوانتومی دستگاه آزمایشگاه برنامه ریزی شده برای ارائه نتایج خود را در نشست سالانه انجمن فیزیک آمریکا در دنور که برگزار خواهد شد با توجه به وضعیت اپیدمی. در عوض دانشمندان را گزارش نتایج خود را در مجازی جایگزین گردید.

“این واقعا یک نقطه عطف برای ما” توضیح می دهد که پروفسور اندرو Wallraff, “از آنجا که در حال حاضر ما می تواند نشان دهد که کوانتومی-شبکه های محلی ممکن است در اصل. در آینده 10 تا 20 سال کوانتومی کامپیوتر خواهد شد احتمالا به طور فزاینده تکیه بر آنها.”

در حال حاضر رایانه با چند ده بیت کوانتومی یا qubits اما چند صدها نفر از هزاران نفر از آنها تقریبا غیر ممکن است به جای در دستگاه های موجود. یکی از دلایل این است که qubits بر اساس ابررسانا برق اسیلاتورهای مانند کسانی که در تراشه کوانتومی در Wallraff آزمایشگاه (و کسانی که از آی بی ام و گوگل) نیاز به رسیدن به دماهای نزدیک به صفر مطلق از -273.15 درجه سانتیگراد است. این سرکوب حرارتی آشفتگی که باعث کوانتومی متحده به از دست دادن خود را برهم نهی ملک—به نام decoherence—و بنابراین خطا در محاسبات کوانتومی رخ می دهد.

“چالش این است که برای اتصال دو نفر از کسانی که ابررسانا کوانتومی تراشه در چنین راهی را به عنوان قادر به تبادل برهم نهی متحده بین آنها با حداقل decoherence می گوید:” فیلیپ Kurpiers سابق دانشجوی دکتری در Wallraff گروه. این اتفاق می افتد با استفاده از مایکروویو فوتون که در حال ساطع شده از یک ابررسانا نوسان و دریافت شده توسط دیگر است. در بین آنها پرواز را از طریق یک موجبر است که یک فلز و حفره چند سانتی متر در عرض آن نیز باید بسیار سرد به تاثیر کوانتومی متحده فوتون.

هر یک از تراشه کوانتومی سرد کردن بیش از چند روز در یک cryostat (بسیار قدرتمند و در یخچال) با استفاده از هوای فشرده و همچنین هلیوم مایع برای چند صدم از یک درجه بالاتر از صفر مطلق. به این منظور پنج متر موجبر است که باعث ایجاد کوانتومی لینک شد مجهز به یک پوسته ای متشکل از لایه های مختلفی از مس و ورق. هر یک از این ورق به عنوان یک سپر حرارتی برای درجه حرارت های مختلف مراحل cryostat: -223 درجه -269 درجه -272 درجه و در نهایت -273.1 درجه است. در مجموع کسانی که سپر حرارتی به تنهایی حدود یک چهارم از یک متریک تن یا حدود 550 پوند است.

“این است که قطعا یک “table-top” آزمایش دیگر که یکی می توانید با هم در یک میز کار” Wallraff می گوید. “این یک نوع mini-سرن که ما برای اولین بار تا به حال برای ساخت بیش از چندین سال به منظور قادر به انجام کارهای جالب با آن در حال حاضر.”

فیزیکدانان در ETH نه تنها نشان داد که کوانتومی لینک می تواند به اندازه کافی سرد اما همچنین که آن را در واقع می توان به قابل اعتماد انتقال اطلاعات کوانتومی بین دو تراشه کوانتومی. برای نشان دادن این آنها ایجاد یک دولت گرفتار بین دو تراشه از طریق کوانتومی لینک.

چنین گرفتار متحده که در آن اندازه گیری یکی کيوبيت بلافاصله تحت تاثیر نتیجه یک اندازه گیری در دیگر کيوبيت نیز می توانید استفاده برای آزمون های پایه کوانتوم تحقیقات. در آن “بل آزمون” به qubits باید به اندازه کافی دور از هم جدا از یکدیگر به طوری که هر گونه انتقال اطلاعات با سرعت نور می توان رد کرد.

در حالی که Wallraff و همکاران خود در حال انجام آزمایش های جدید با لینک آنها در حال حاضر شروع به کار بر روی حتی دیگر کوانتومی لینک کلیک کنید. آنها در حال حاضر مشغول کار بر روی یک 30 متر کوانتومی لینک.

منبع: ETH زوریخ

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>