Mokslo ir technologijų pasaulis

Kvantinių skaičiavimų realizacija žmonijai leis pasiekti tokį darbo stočių produktyvumo lygį, kuris nesisapnuoja net superkompiuterių gamintojams. Fizikos ir elektronikos profesorius Weimin Chen kvantinių sistemų spartą lygina su mintimis: šiuolaikiniai kompiuteriai sugeba „galvoti“ tik apie vieną užduotį, tuo tarpu kvantinės sistemos galės spręsti kelias užduotis vienu metu. Tai susiję su tuo, jog tradiciniai kompiuteriai dirba su dvejomis bitų reikšmėmis – „0“ arba „1“, tuo tarpu kvantinė architektūra manipuliuoja kubitais, kurie šiame diapazone siūlo daugybę reikšmių.

Kubitų reikšmė skiriasi priklausomai nuo elektrono sukimosi aplink branduolį kampo, būtent šis kampas apsprendžia informaciją, kuria keičiasi sistemos komponentai. Nesunku paskaičiuoti, kad jei kvantinė sistema gali atpažinti bent vieną iš 256 tokių kampų (teoriškai jų kiekis beribis), vienas kubitas pakeis baitą, kuris pareikalautų 8 kartus daugiau laiko jo perdavimui.

Viena iš pagrindinių kvantinių sistemų realizacijos problemų yra elektronų poliarizacijos įrenginių kūrimas, t.y. suteikimas elektronams tiksliai nustatyto sukimosi kampo apie branduolį ir tolimesnis jo perdavimas kitiems sistemos komponentams. Anksčiau tai buvo įmanoma, tik esant itin žemoms temperatūroms, kadangi esant normaliai temperatūrai, sukimosi kampas buvo nestabilus.

Puslapyje TG Daily pasirodė informacija apie tai, jog minėtas profesorius Weimin Chen kartu su kolegomis iš JAV ir Vokietijos rado šios problemos sprendimą. Dar 2009 metais šio profesoriaus vadovaujama grupė pasiekė žymių rezultatų, sukūrė filtrą, kurie praleidžia tik tam tikru kampu besisukančius elektronus, o kitus atspindi. Dabar mokslininkai surado medžiagą, kuri gali praleisti per save atitinkamu kampu judančius elektronus kambario temperatūroje be jokių iškraipymų. Tam puikiai tiko galio azoto arsenidas. Pastarasis atradimas yra svarbus žingsnis, kuriant kvantines skaičiavimų sistemas bei apskritai kalbant apie kokybinį mokslo ir technikos šuolį.