Επιστήμονες στην Κίνα κατασκεύασαν τον πρώτο κβαντικό υπολογιστή με 10 πεπλεγμένα φωτόνια

Κινέζοι επιστήμονες κατασκεύασαν τον πρώτο κβαντικό υπολογιστή σε διεθνές επίπεδο, ο οποίος ξεπερνά τους συμβατικούς υπολογιστές, ανοίγοντας τον δρόμο στη νέα εποχή των κβαντικών υπολογιστών, έναντι των δυνατοτήτων των συμβατικών υπολογιστών. Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν το επίτευγμά τους στο Ινστιτούτο Τεχνολογικών Επιστημών της Σαγκάης, καθώς εκτιμούν ότι η δυνατότητα επεξεργασίας δεδομένων των κβαντικών υπολογιστών είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή, των σημερινών υπέρ-υπολογιστών συμβατικής γενιάς.

Advertisements

Η Intel επενδύει 50 εκατομμύρια για την ανάπτυξη qubits από πυρίτιο για κβαντικούς υπολογιστές

Η Intel θα επενδύσει 50 εκατομμύρια δολάρια στο QuTech, το ινστιτούτο κβαντικής έρευνας του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Delft (TU Delft) και το TNO – τον Ολλανδικό Οργανισμό Εφαρμοσμένης Έρευνας, με στόχο να επιταχύνει την πρόοδο στο πεδίο των κβαντικών υπολογιστών. Η συνεργασία έχει ορίζοντα δεκαετίας και θα επιταχύνει την έρευνα γύρω από τους κβαντικούς υπολογιστές, για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων, τα οποία παραμένουν ανυπέρβλητα, με τα σημερινά δεδομένα.

Η ναφθαλίνη στην "υπηρεσία" των κβαντικών υπολογιστών

Μια ακόμα σημαντική ανακάλυψη που αφορά στους κβαντικούς υπολογιστές έκαναν επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σίδνεϋ, η οποία αναμένεται στο μέλλον να ενισχύσει την απόδοση των υπολογιστών σε τέτοιο βαθμό που τα σημερινά συστήματα θα φαντάζουν απαρχαιωμένα.

Νέος τρόπος κατασκευής κυκλωμάτων για τους πρώτους χρήσιμους κβαντικούς υπολογιστές

Ένα βήμα πιο κοντά στους κβαντικούς υπολογιστές φαίνεται ότι οδηγούν τα αποτελέσματα έρευνας που δημοσιεύεται στο τρέχον τεύχος του περιοδικού Science. Μια ερευνητική ομάδα επινόησε και επέδειξε ένα νέο τρόπο να οργανώνεται πολύ περισσότερη κβαντική υπολογιστική ισχύς μέσα σε πολύ μικρότερο χώρο και με πολύ μεγαλύτερο έλεγχο από ότι μέχρι τώρα. Η ερευνητική πρόοδος έγινε από τον καθηγητή φυσικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνιας, David S. Weiss και μια ομάδα τριών φοιτητών του εργαστηρίου του.

Κβαντικό υπέρ-υπολογιστή θέλει να φτιάξει η NSA για να σπάει την κρυπτογράφηση

Η ανάπτυξη κβαντικού υπολογιστή θεωρείται κατά γενική ομολογία ο στόχος για το επόμενο βήμα στην πληροφορική, H θεωρητική ανάπτυξη ενός τέτοιου υπολογιστή θα έδινε στην μυστική υπηρεσία NSA τη δυνατότητα να σπάει με ευκολία την κρυπτογράφηση με την οποία προστατεύονται τραπεζικά στοιχεία, ιατρικά αρχεία και κρατικά δεδομένα.

Το γραφένιο θα μπορούσε να φιλοξενήσει «σωμάτια» Majorana αν έρθει σε επαφή με συμβατικό υπεραγωγό

Τα σωμάτια Majorana είναι κάτι σπάνιο στη φυσική. Αντίθετα από τα άλλα φερμιόνια, τα ίδια είναι και αντισωμάτια του εαυτού τους. Σε χαμηλών διαστάσεων συστήματα, αυτά αναμένεται επίσης να αναδύονται ως οιονεί σωμάτια μηδενικής ενέργειας που ονομάζονται μηδενικές καταστάσεις Majorana, τα οποία έχουν μια ασυνήθιστη ιδιότητα: η ανταλλαγή δύο τέτοιων σωματίων αλλάζει την κοινή κβαντική κατάσταση τους κατά ένα τρόπο που εξαρτάται από τη σειρά με την οποία έγινε η ανταλλαγή.

Κβαντικός κώδικας σε πυρίτιο: Νέα βήματα προς την κατεύθυνση του κβαντικού υπολογιστή

Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν άτομα αντί για τρανζίστορ ως μονάδες επεξεργασίας, επιτρέποντας την ταυτόχρονη διεξαγωγή πολλαπλών σύνθετων υπολογισμών, σε μεγάλη ταχύτητα. Στην κούρσα για τον πρώτο πραγματικό κβαντικό υπολογιστή, επιστήμονες υπολογιστών ανά τον κόσμο προσπαθούν να γράψουν κβαντικό κώδικα σε μια σειρά υλικών (διαμάντι, καίσιο, αλουμίνιο κ.α.).

Κβαντικές μνήμες έζησαν για 3 λεπτά θέτοντας νέο ρεκόρ διάρκειας

Δύο ανεξάρτητες ομάδες φυσικών δημιούργησαν κβαντικές μνήμες στερεής κατάστασης (solid state), οι οποίες είναι δυνατό να αποθηκεύουν δεδομένα που ξεπερνάνε κατά πολύ τα μέχρι πρότινος επιτεύγματα των λίγων χιλιοστών του δευτερολέπτου.

«Υπεραγώγιμα qubit» φέρνουν πιο κοντά τους κβαντικούς υπολογιστές

Δύο πειραματικές διατάξεις που παρουσίασε το ερευνητικό τμήμα της IBM δείχνουν να φέρνουν πιο κοντά τους υπολογιστές που αξιοποιούν τις κβαντομηχανικές ιδιότητες της ύλης» για να πετύχουν νέα ρεκόρ επεξεργαστικής ισχύος.

Η θερμοδυναμική έννοια της αρνητικής εντροπίας

Φανταστείτε ότι ψύχετε έναν υπερυπολογιστή όχι με ανεμιστήρες ή ψύκτες, αλλά διαγράφοντας κάποια στοιχεία από τη μνήμη του. Νέοι υπολογισμοί δείχνουν ότι αυτό είναι δυνατό, υπό την προϋπόθεση πως μερικά από τα bits που συνθέτουν τη μνήμη του υπολογιστή είναι «πεπλεγμένα» – μια απόκοσμη ιδιότητα που μπορεί να συνδέσει δύο κβαντικά συστήματα, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται μέσα στο χώρο.

Μοριακός υπολογιστής βγάζει τετραγωνικές ρίζες

Ερευνητές στις ΗΠΑ δημιούργησαν έναν «υπολογιστή από DNA», που είναι ο πιο μεγάλος και πολύπλοκος του είδους του που έχει δημιουργηθεί μέχρι σήμερα και ο οποίος, μεταξύ άλλων, μπορεί να υπολογίζει τετραγωνικές ρίζες.

Πιο κοντά στους κβαντικούς υπολογιστές

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης – αλλά και από την Ιαπωνία, τον Καναδά και τη Γερμανία – έχουν, για πρώτη φορά παραγάγει μαζικά 10 δισεκατομμύρια bits κβαντικής σύζευξης σε πυρίτιο. Έτσι, έκαναν ένα σπουδαίο βήμα προς ένα πραγματικό κόσμο κβαντικών υπολογιστών.

75 χρόνια κβαντικής διεμπλοκής

Η κβαντική διεμπλοκή – το φαινόμενο που επιτρέπει σε δύο σωματίδια να συμπεριφέρονται παρόμοια, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται – είναι από τα πιο παράξενα φαινόμενα του μικρόκοσμου. Μερικές φορές, η αλληλεπίδραση δύο σωματιδίων αναγκάζει μεμονωμένες ιδιότητές τους, όπως το σπιν, να ‘διεμπλακούν’ δηλαδή αν αλλάξουμε το σπιν του ενός σωματιδίου αυτό έχει επιπτώσεις αμέσως στο σπιν του άλλου, ανεξάρτητα από την απόσταση που έχουν μεταξύ τους.

Λειτουργία του κβαντικού επεξεργαστή

Ανεξάρτητα από τη συγκεκριμένη τεχνολογία που χρησιμοποιούν τα διάφορα μοντέλα κβαντικού επεξεργαστή, όλα στηρίζονται σε δύο βασικές αρχές που διέπουν τους νόμους των μικροσκοπικών σωματιδίων της ύλης και περιγράφονται από την Κβαντική Φυσική: Την αρχή της «υπέρθεσης» (superposition) και την αρχή της «διεμπλοκής» (entanglement).

Η Toshiba φέρνει πιο κοντά τους κβαντικούς υπολογιστές

Μια νέα εφεύρεση της ιαπωνικής εταιρίας Τοσίμπα φέρνει ένα πιο βήμα κοντά στην υλοποίηση των περιπόθητων κβαντικών υπολογιστών. Πρόκειται για την ανακάλυψη μιας νέας μικροσκοπικής ηλεκτρονικής συσκευής, της Διόδου Εκπομπής Εναγκαλισμένου Φωτός (ELED), που μπορεί να παράγει το λεγόμενο (κβαντικά) «εναγκαλισμένο» (ή «περιπεπλεγμένο») φως.

Ένα βήμα πιο κοντά στον κβαντικό υπολογιστή

Μια ομάδα από τη Σχολή Φυσικής του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ πυροδότησε φωτόνια, πάνω σε ένα μικρό πύργο από ημι-αγώγιμο υλικό. Ένα φωτόνιο συγκρούεται με ένα ηλεκτρόνιο περιορισμένο σε μια ακόμη μικρότερη δομή εντός του πύργου, και αυτά τα δύο ταλαντώνονται για λίγο μεταξύ δύο καταστάσεων: του φωτός και της ύλης, προτού να αναδυθεί και πάλι το φωτόνιο.

Δημιουργήθηκε ο πρώτος στερεός κβαντικός υπολογιστής

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Γιέηλ δημιούργησε τον πρώτο υποτυπώδη κβαντικό επεξεργαστή στερεάς κατάστασης, ένα ακόμη βήμα προς το τελικό όνειρο της ανάπτυξης του κβαντικού υπολογιστή. Ο υπολογιστής του μέλλοντος πιθανότατα θα είναι κβαντικός, ώστε να αυξηθεί σε μεγάλο βαθμό η χωρητικότητα και η ταχύτητα επεξεργασίας των πληροφοριών.