Isgaarsiinta Quantum: molecules, dhul dhif ah iyo indhaha

Tignoolajiyada macluumaadka Quantum waa tignoolajiyada macluumaadka cusub ee ku salaysan makaanikada quantum, kaas oo codeeya, xisaabiya oo gudbiya macluumaadka jidheed ee ku jiranidaamka tirada.Kobcinta iyo adeegsiga tignoolajiyada macluumaadka quantum waxay ina keeni doontaa "da'da tirada", waxayna xaqiijin doontaa hufnaanta shaqada sare, habab isgaarsiineed oo ammaan ah iyo qaab nololeed ku habboon oo cagaaran.

Waxtarka isgaadhsiinta ee ka dhexeeya hababka quantumku waxay ku xiran tahay awoodda ay ula falgalaan iftiinka.Si kastaba ha ahaatee, aad bay u adag tahay in la helo shay si buuxda uga faa'iidaysan kara sifooyinka quantum ee indhaha.

Dhawaan, koox cilmi baaris ah oo ka socota Machadka Kimistariga ee Paris iyo Machadka Farsamada ee Karlsruhe ayaa si wada jir ah u muujiyay kartida crystal molecular ee ku salaysan naadirka dhulka europium ions (Eu³ +) ee codsiyada hababka quantum ee indhaha.Waxay ogaadeen in qiiqa aadka u cidhiidhiga ah ee dhexda dhererka ah ee Eu³ + molecular crystal uu sahlo isdhexgalka hufan ee iftiinka oo uu leeyahay qiimo muhiim ahisgaarsiinta tiradaiyo xisaabinta tirada.

Jaantus 1: Isgaadhsiinta Quantum ee ku salaysan kiristaalo molecular oo dhif ah oo dhulka europium ah

Dawladaha Quantum-ka waa la kor-kordhin karaa, markaa macluumaadka tirada waa la kor-kordhin karaa.Hal qubit ayaa isku mar matali karta gobollo kala duwan oo kala duwan inta u dhaxaysa 0 iyo 1, taasoo u oggolaanaysa in xogta si isku mid ah loogu habeeyo dufcadaha.Natiijadu waxay tahay, awoodda xisaabinta ee kombuyuutarrada quantumku waxay kordhin doontaa si aad ah marka loo eego kombiyuutarada dhijitaalka ah ee dhaqameed.Si kastaba ha noqotee, si loo sameeyo hawlgallada xisaabinta, kor u kaca qubits waa inuu awood u leeyahay inuu si joogto ah u sii jiro muddo wakhti ah.Farsamoyaqaannada tirada, muddadan xasilloonida waxaa loo yaqaannaa wada-noolaanshaha nolosha.Wareegyada nukliyeerka ee molecules-ka adag waxay gaari karaan dawlado heer sare ah oo leh cimri dheer oo qallalan sababtoo ah saameynta deegaanka ee wareegyada nukliyeerka ayaa si wax ku ool ah loo ilaaliyaa.

Ionooyinka dhulka naadirka ah iyo kiristaalo molecular waa laba nidaam oo loo adeegsaday tignoolajiyada tirada.Ionooyinka naadirka ah ee dhulku waxay leeyihiin sifooyin indho-fiiqis oo aad u fiican, laakiin way adagtahay in lagu dhex daroqalabka indhaha.Kiristaalo molecular way fududahay in la isku daro, laakiin way adagtahay in la sameeyo xidhiidh la isku halayn karo oo ka dhexeeya lafdhabarta iyo iftiinka sababtoo ah xadhkaha sii daaya aad bay u balaadhan yihiin.

Kariimaha molecular-ka naadirka ah ee lagu sameeyay shaqadan waxay si habsami leh isugu daraan faa'iidooyinka labadaba taas oo, kacsiga laysarka hoostiisa, Eu³ + ay sii dayn karto sawir-qaadayaal sidda macluumaadka ku saabsan wareegga nukliyeerka.Iyada oo loo marayo tijaabooyinka laser gaarka ah, is-dhexgal indho-indhayn / nukliyeer oo hufan ayaa la abuuri karaa.Iyada oo taas lagu salaynayo, cilmi-baarayaashu waxa ay sii xaqiiqsadeen wax ka qabashada heerka isbedbeddelka nukliyeerka, kaydinta isku xidhan ee sawir-qaadayaasha, iyo fulinta hawlgalkii ugu horreeyay ee tirada.

Si loo helo xisaabinta tirada saxda ah, qubits badan oo isku xidhan ayaa badanaa loo baahan yahay.Cilmi baadhayaashu waxay caddeeyeen in Eu³ + kiristaalo molecular ee kor ku xusan ay ku gaadhi karaan isku xidhka quantum iyada oo loo marayo isku xidhka goobaha korontadaSababtoo ah kiriimyada molecular waxay ka kooban yihiin ion dhul oo dhif ah, cufnaanta qubit ee aad u sarreeya ayaa la gaari karaa.

Shuruudaha kale ee xisaabinta quantum waa ciwaanka qubits shaqsiyeedka.Farsamada wax ka qabashada indhaha ee shaqadan waxay hagaajin kartaa xawaaraha akhriska waxayna ka hortagi kartaa faragelinta calaamadda wareegga.Marka la barbar dhigo daraasadihii hore, isku xirnaanta indhaha ee Eu³ + kiristaalo molecular ee laga soo sheegay shaqadan waxaa lagu wanaajiyay ilaa kun laab, si dowladaha wareegyada nukliyeerka si muuqaal ah loogu maareeyo hab gaar ah.

Calaamadaha indhaha waxay sidoo kale ku habboon yihiin qaybinta macluumaadka tirada fog ee fog si loogu xiro kombuyuutarrada quantum isgaarsiinta fogaanta.Tixgalin dheeri ah ayaa la siin karaa is dhexgalka cusub ee Eu³ + kiristaalo molecular ee qaab dhismeedka photonic si kor loogu qaado calaamada iftiinka.Shaqadani waxay isticmaashaa unugyo dhuleed naadir ah oo saldhig u ah intarneedka tirada, waxayna qaadaysaa tallaabo muhiim ah xagga naqshadaha isgaarsiinta quantum mustaqbalka.