جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

عملکرد رایانه کوانتومی

دانشمندان نوع خاصی از ماده را کشف کردند که می‌تواند عملکرد رایانه کوانتومی را بهبود ببخشد

ماده می‌تواند اشکال مختلفی داشته باشد، از انواع آشنای آن یعنی جامد، مایع و گاز تا اشکال پیچیده‌تری که فقط در محدوده‌ی علم فیزیک یافت می‌شود. محققان اکنون حالت عجیبی از ماده را کشف کرده و آن را «ابررسانای توپولوژیک» نام‌گذاری کرده‌اند. به نظر می‌رسد این ماده می‌تواند تاثیری در پیشرفت عملکرد رایانه کوانتومی داشته باشد.

این محققان رفتار نوع خاصی از شبه‌ذرات را بررسی کردند. شبه‌ذرات فعل و انفعالی همچون ذره دارند درحالی‌که واقعا ذره نیستند. یکی از اهداف این مطالعه، بررسی فرمیون‌های مایورانا است که پادماده خودشان هستند. تاکنون هیچ‌کدام از ذرات شناخته‌شده فرمیون مایورانا نبوده‌اند، اما برخی از شبه‌ذرات ویژگی‌های مناسب را دارا هستند.

رایانه‌های کوانتومی از توان مکانیک کوانتومی برای انجام محاسبات استفاده می‌کنند. آن‌ها این قابلیت را دارند که محاسبات پیچیده را به راحتی انجام دهند، اما قبل از این‌ که رایانه‌های کاملا کوانتومی داشته باشیم می‌بایست بسیاری از چالش‌های آن را مورد توجه قرار دهیم.

یکی از این چالش‌ها پایداری کیوبیت‌ها (بیت‌های کوانتومی) است. واحدهای محاسباتی این دستگاه‌ها بسیار ظریف هستند و حتی از اختلالات صوتی محیط تاثیر می‌پذیرند. از آن‌جایی که فرمیون‌های مایورانا تمایل به استحکام بیشتری دارند، بنابراین برای استفاده در ساخت کیوبیت‌ها و بهبود عملکرد رایانه کوانتومی بسیار مناسب هستند. این‌طور تصور می‌شود که فرمیون‌های مایورانا در فاز انتقالی خاصی از ابررساناها پدیدار می‌شوند و اعتقاد بر این است که این انتقال همان ابررسانایی توپولوژیک است که توسط محققان مشاهده شده است.

جواد شعبانی، نویسنده‌ی ارشد این پروژه و استادیار دانشگاه نیویورک، می‌گوید: «تحقیقات ما برای کسب شواهد تجربی از گونه‌ی جدید ماده، ابررسانای توپولوژیک، موفق بوده است. با استفاده از این حالت جدید توپولوژیک ماده می‌تواند از راه‌های گوناگونی باعث افزایش سرعت رایانش کوانتومی شده و حافظه‌ی سامانه را افزایش دهد.»

یافته‌های این تحقیق در مقاله‌ای در پایگاه علمی آرکایو قرار داده شده است. این تیم تحقیقاتی توانستند تا ظهور این ابررسانای توپولوژیک را در دستگاهی دوبعدی مشاهده کنند. اما آن‌ها معتقدند که این سیستم می‌تواند مقیاس‌بندی شود. اگر این محققان درست بگویند می‌توان از این پدیده برای ساخت کیوبیت‌ها جهت انجام محاسبات، بهبود در عملکرد رایانه کوانتومی و ذخیره‌ی اطلاعات کوانتومی استفاده کرد.


مترجم: مارال مشعوف/ ویراستار: زهرا جعفریان/ تحریریه‌ی رسانه‌ی علمی کیهان‌شناس

منبع: iflscience

 دسته‌ها:
       
برچسب‌ها:
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

ماه‌گرفتگی چیست
ماه‌گرفتگی چیست و ماه‌گرفتگی بعدی چه زمانی اتفاق می‌افتد؟
35
کشف ماده ژله‌ای در ماه
کشف ماده ژله‌ای توسط کاوشگر چینی در قسمت پنهان ماه
104
گذر کاوشگر خورشیدی پارکر
سومین گذر کاوشگر خورشیدی پارکر از نزدیکی خورشید
65
بارش شهابی برساووشی
چرا بارش شهابی برساووشی سالی یک‌بار اتفاق می‌افتد؟
47
سیاره پرجرم
دومین سیاره پرجرم در مدار ستاره‌ی همسایه‌مان پیدا شد
66

ذرات بنیادی

کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
تاریخچه سرن (قسمت ۱۷): آغاز به کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
23
بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۶): بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
17
50 سالگی سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۵): افتتاح ساختمان کروی و جشن ۵۰ سالگی سرن
16
تحقیقات سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۴): تحقیقات سرن گسترش می‌یابد
17
پادهیدروژن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۳): پادهیدروژن در سرن ساخته می‌شود
40