La propuesta revolucionaria de los científicos rusos sobre el borrador de la computadora cuántica.
Los especialistas rusos continúan trabajando en la creación de una llamada computadora cuántica, cuyos primeros desarrollos prácticos en el proyecto se demostraron hace varios meses. Al mismo tiempo, el proceso tecnológico del trabajo futuro de una computadora de este tipo se asociaba invariablemente con el uso de radiación electromagnética de microondas (alta frecuencia).
Físicos de la Universidad de Física y Tecnología de Moscú, así como MISiS y otras universidades presentaron una alternativa a la base electromagnética de la computadora cuántica (QC). Junto con colegas de Gran Bretaña, se desarrolló el principio de funcionamiento de un sistema cuántico en el que el elemento de almacenamiento de datos en QC (el llamado qubit) interactúa no con las ondas electromagnéticas, sino con las ondas acústicas. Estamos hablando de la interacción en un resonador especialmente creado.
Los científicos señalan que la posibilidad de interacción a lo largo de la línea "elementos de la óptica cuántica - elementos de acústica" se puede utilizar en el futuro para desarrollar ideas relacionadas con la implementación de un proyecto ambicioso de una computadora cuántica. Se afirma que el enfoque acústico de la implementación del proyecto tiene varias ventajas sobre el modelo de control de calidad exclusivamente cuántico, que se ha utilizado hasta este momento.
¿Cuál es la esencia de la propuesta? Se basa en el hecho de que el chip de trabajo se presenta en forma de una base piezoeléctrica de cuarzo con una deposición de un circuito de aluminio y el llamado transmon.
Para referencia: Transmon es un tipo de carga superconductora diseñada para reducir la sensibilidad de "ruido" del efecto de la carga. El transmon logra su sensibilidad reducida al ruido de carga, aumentando significativamente la proporción de energía de Josephson a energía de carga. Esto se logra mediante el uso de un capacitor de derivación de gran capacidad. El concepto fue desarrollado por científicos estadounidenses en el año 2007.
Además, el circuito incluye un radiador, un receptor y el resonador mencionado anteriormente, que consiste en un par de espejos que reflejan ondas de cierta longitud.
Las ondas acústicas que se ejecutan de espejo a espejo en el resonador, por lo tanto, se producen en la superficie de la base de estado sólido.
Toda la estructura se enfría en un criostato a una temperatura que tiende a cero absoluto (hasta varios mK - milliCelvin). Esto plantea preguntas desde el punto de vista de los parámetros del uso de QC en condiciones normales.
Una transmisión con dos niveles de energía, entre los cuales tienen lugar las transiciones, en esta situación demuestra el comportamiento característico del átomo. Por lo tanto, los científicos dicen que han recibido una versión artificial de un átomo que se puede controlar. La gestión está asociada con la capacidad de transferir energía al qubit, poniendo al sistema en un estado de "excitación cuántica". Entonces, la radiación controlada de energía puede llevarse a cabo con una cierta frecuencia. Por lo tanto, será posible leer la información del qubit teniendo en cuenta las características de las ondas en el resonador.
Con todo el avance aparentemente científico con las computadoras cuánticas, el concepto cuántico tiene su talón de Aquiles. Está conectado con el tamaño del resonador. Cuanto mayores sean las dimensiones del resonador, mayores serán los defectos en la superficie del cristal utilizado. Sin embargo, el nuevo descubrimiento permite, como creen los científicos rusos y británicos, crear un resonador de alta homogeneidad con dimensiones de varios cientos de micrómetros, esto es sustancialmente menor que un sistema en el que solo se utilizan principios cuánticos. Y en consecuencia, el rendimiento de la reserva y la memoria también es mayor. Por otro lado, el problema está en la velocidad de propagación de la onda de sonido, que se sabe que es mucho más baja que la ligera. Pero aún así, los expertos señalan que una computadora cuántica puede llegar a ser "acústica cuántica" al final, teniendo en cuenta todas las ventajas de los dos principios de operación.
Físicos de la Universidad de Física y Tecnología de Moscú, así como MISiS y otras universidades presentaron una alternativa a la base electromagnética de la computadora cuántica (QC). Junto con colegas de Gran Bretaña, se desarrolló el principio de funcionamiento de un sistema cuántico en el que el elemento de almacenamiento de datos en QC (el llamado qubit) interactúa no con las ondas electromagnéticas, sino con las ondas acústicas. Estamos hablando de la interacción en un resonador especialmente creado.
Los científicos señalan que la posibilidad de interacción a lo largo de la línea "elementos de la óptica cuántica - elementos de acústica" se puede utilizar en el futuro para desarrollar ideas relacionadas con la implementación de un proyecto ambicioso de una computadora cuántica. Se afirma que el enfoque acústico de la implementación del proyecto tiene varias ventajas sobre el modelo de control de calidad exclusivamente cuántico, que se ha utilizado hasta este momento.
¿Cuál es la esencia de la propuesta? Se basa en el hecho de que el chip de trabajo se presenta en forma de una base piezoeléctrica de cuarzo con una deposición de un circuito de aluminio y el llamado transmon.
Para referencia: Transmon es un tipo de carga superconductora diseñada para reducir la sensibilidad de "ruido" del efecto de la carga. El transmon logra su sensibilidad reducida al ruido de carga, aumentando significativamente la proporción de energía de Josephson a energía de carga. Esto se logra mediante el uso de un capacitor de derivación de gran capacidad. El concepto fue desarrollado por científicos estadounidenses en el año 2007.
Además, el circuito incluye un radiador, un receptor y el resonador mencionado anteriormente, que consiste en un par de espejos que reflejan ondas de cierta longitud.
Las ondas acústicas que se ejecutan de espejo a espejo en el resonador, por lo tanto, se producen en la superficie de la base de estado sólido.
Toda la estructura se enfría en un criostato a una temperatura que tiende a cero absoluto (hasta varios mK - milliCelvin). Esto plantea preguntas desde el punto de vista de los parámetros del uso de QC en condiciones normales.
Una transmisión con dos niveles de energía, entre los cuales tienen lugar las transiciones, en esta situación demuestra el comportamiento característico del átomo. Por lo tanto, los científicos dicen que han recibido una versión artificial de un átomo que se puede controlar. La gestión está asociada con la capacidad de transferir energía al qubit, poniendo al sistema en un estado de "excitación cuántica". Entonces, la radiación controlada de energía puede llevarse a cabo con una cierta frecuencia. Por lo tanto, será posible leer la información del qubit teniendo en cuenta las características de las ondas en el resonador.
Con todo el avance aparentemente científico con las computadoras cuánticas, el concepto cuántico tiene su talón de Aquiles. Está conectado con el tamaño del resonador. Cuanto mayores sean las dimensiones del resonador, mayores serán los defectos en la superficie del cristal utilizado. Sin embargo, el nuevo descubrimiento permite, como creen los científicos rusos y británicos, crear un resonador de alta homogeneidad con dimensiones de varios cientos de micrómetros, esto es sustancialmente menor que un sistema en el que solo se utilizan principios cuánticos. Y en consecuencia, el rendimiento de la reserva y la memoria también es mayor. Por otro lado, el problema está en la velocidad de propagación de la onda de sonido, que se sabe que es mucho más baja que la ligera. Pero aún así, los expertos señalan que una computadora cuántica puede llegar a ser "acústica cuántica" al final, teniendo en cuenta todas las ventajas de los dos principios de operación.
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