انتقال اطلاعات با «اتوبوس کوانتومی»!

انتقال اطلاعات با «اتوبوس کوانتومی»!
فیزیکدانان کابل دیجیتالی کوانتومی ساختند

---

خبرگزاری دانشجویان ایران - تهران
سرویس: فناوری استراتژیک

فیزیکدانان موسسه ملی تحقیقات و فن‌آوری (NIST) اطلاعات را از طریق ارتعاشات الکترونیکی روی یک کابل آلومینیومی که به روش میکروساخت تولید شده بود، میان دو اتم مصنوعی انتقال دادند.

به گزارش سرویس فن‌آوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، آنها با این کار ابزار جدیدی برای استفاده در رایانه‌های قدرتمند کوانتومی آینده توسعه داده‌اند.

این سیستم شبیه کابل مورد استفاده در تلویزیون‌های کابلی است که قابلیت‌های اضافی دیگری همچون ابررسانایی (مقاومت الکتریکی صفر) و بیت‌های اطلاعاتی چندمنظوره‌یی که از قوانین غیرطبیعی فیزیک کوانتوم تبعیت می‌کنند را نیز دارا می‌باشد.

این کابل ارتعاشی شاید روزی در رایانه‌های کوانتومی که برای انجام عملکردهای خاصی همچون شکستن کد و جست‌وجو در بانک‌های اطلاعاتی بر رفتار کوانتومی مبتنی بوده و بسیار سریع‌تر از رایانه‌های امروزی می‌باشند، مورد استفاده قرار بگیرند؛ به علاوه، تولید اجزای ابرهادی توسعه‌یافته در موسسه ملی استاندارد و فن‌آوری، بسیار آسانتر از کاندیداهای رقیب دیگر بوده و افزایش مقیاس تولید آنها برای کاربردهای عملی نیز امکان‌پذیرتر است.

بر خلاف ابزارهای الکترونیک معمول که اطلاعات را به شکل بیت‌های دیجیتالی که می‌توانند یک یا صفر باشند، ذخیره می‌کنند، هر حوزه ابرهادی به صورت یک بیت کوانتومی یا کیوبیت عمل می‌کند که می‌تواند مقادیر صفر و یک را به صورت همزمان در خود نگهداری کند.

کیوبیت‌هایی که در این «ابروضعیت» متشکل از هر دو حالت قرار دارند، می‌توانند به طور همزمان محاسبات بسیار بیشتری نسبت به انواع مشابه معمول خود انجام دهند؛ این قابلیت امکان تولید رایانه‌های بسیار سریع‌تر وقدرتمندتر را فراهم می‌کند.

بخش ارتعاشی کابل که اطلاعات را میان دو حوزه ابرهادی منتقل می‌کند، میان دانشمندان به «اتوبوس کوانتومی» معروف است و این قابلیت را دارد که داده‌ها را میان دو یا چند کیوبیت منتقل نماید.

کار موسسه ملی استاندارد و فن‌آوری روی جلد مجله Nature شماره 27 سپتامبر آورده شده است. به گزارش ایسنا از ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، این دانشمندان ابتدا اطلاعات را در یک کیوبیت کدگذاری کرده و سپس آن را به صورت انرژی میکروویو به قسمت ارتعاشی کابل برای یک ذخیره‌سازی کوتاه به مدت 10 نانوثانیه منتقل کرده و در نهایت اطلاعات را به صورت موفقیت‌آمیزی به کیوبیت دوم منتقل کردند.

ری سیموندز فیزیکدان NIST می‌گوید: «ما عنصر جدیدی را برای سیستم‌های اطلاعات کوانتومی آزمایش کردیم.

این امر بسیار مهم است، چرا که بدین معنی است که ما می‌توانیم کیوبیت‌های بیشتری را با یکدیگر مرتبط کرده و با استفاده از یک عنصر ساده، اطلاعات را میان آنها جابه‌جا کنیم».