گامی تازه برای پیشرفت رایانش کوانتومی

گروهی از فیزیکدانان برای نخستین بار موفق شدند یک پردازنده کوانتومی را به حالتی از ماده تبدیل کنند که قوانین فیزیک را به چالش می‌کشد. 

به گزارش تابش کوثر، رایانه‌های کوانتومی، به دلیل سرعت و توانایی بالا در حل مسائل پیچیده، امیدهای زیادی برای پیشرفت در حوزه‌هایی مانند فیزیک، داروسازی و پیش‌بینی آب‌وهوا ایجاد کرده‌اند. اما بزرگ‌ترین مانع آن‌ها خطاهایی است که با افزایش مقیاس فناوری رخ می‌دهد.
فیزیکدانان چینی و آمریکایی توانستند با شبیه‌سازی رفتاری شبیه «بلور زمان» در یک پردازنده کوانتومی، راهکاری برای کاهش خطاهای این رایانه‌ها ارائه دهند.
بلور زمان چیست؟
بلورهای زمان گروهی از ذرات هستند که مانند آونگ، الگویی تکراری را در زمان ایجاد می‌کنند. نکته جالب این است که این حرکت بدون نیاز به نیروی خارجی رخ می‌دهد. فرانک ویلچک، فیزیکدان مطرح، این مفهوم را در سال ۲۰۱۲ معرفی کرد. از آن زمان، پژوهشگران موفق شده‌اند رفتار مشابه بلور زمان را در شرایط آزمایشگاهی بازسازی کنند.
کاربرد بلور زمان در رایانه‌های کوانتومی
در رایانه‌های کوانتومی، واحدهای اصلی محاسبات «کیوبیت» نام دارند که می‌توانند مسائل پیچیده را سریع‌تر حل کنند. اما کیوبیت‌ها به محیط اطراف حساس‌اند و این حساسیت باعث بروز خطا می‌شود.
محققان با استفاده از نوعی بلور زمان به نام «بلور زمان توپولوژیک»، توانستند سیستمی بسازند که نسبت به اختلالات محیطی مقاوم‌تر است. این سیستم حتی در شرایط شبیه‌سازی شده نویز نیز پایدار باقی ماند.
این دستاورد، گامی مهم برای بهبود عملکرد رایانه‌های کوانتومی و استفاده عملی از آن‌ها به شمار می‌رود.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
 
م/110*
کد خبر 130409