Idag är vi närmare än någonsin att konstruera en fungerande kvantdator, men det finns fortfarande många steg kvar på vägen. Ett stort hinder som måste överkommas är tillverkningssvårigheterna, och nu föreslår ett internationellt forskarlag en ny typ av kvantdator som använder sig av diamanter.

Medan en traditionell dator hanterar information genom att tillskriva den värdet 1 eller 0 kan en kvantdator låta ett värde vara både 1 och 0 samtidigt, genom ett fenomen som kallas superpositionering. Det beror på att en partikel på atomnivå eller mindre under vissa omständigheter kan vara i mer än ett läge på samma gång, vilket med rätt mättekniker kan utnyttjas för att utföra vissa beräkningar många gånger snabbare än en klassisk dator.

Men att tillverka en kvantdator är inte enkelt. Fångade joner eller särskilda atomer i en gas är två olika utgångspunkter, och nu föreslår en internationell grupp forskare från Vienna University of Technology, National Institute of Informatics och NCC Research Labs en ny modell som istället använder sig av diamanter – eller snarare kväveatomer från just diamanter.

d291527d1f

Diamanter är på det stora hela uppbyggda av en kristallstruktur av kolatomer, men ingen diamant är perfekt. I alla diamanter finns oregelbundenheter, ofta i form av kväveatomer. Dessa kväveatomer har visat sig vara bra kandidater för kvantberäkningar när de fångas mellan två speglar, vilket formar en så kallad optisk resonator. Genom att sedan dra en optisk fiber till resonatorn kan ljuspartiklar användas för att läsa och skriva information.

Systemet låter invecklat, men ska i jämförelse med andra metoder vara förhållandevis enkelt att krympa, skala och i längden massproducera. Ett av de stora problemen med kvantdatorer idag är att det behövs flera kvantsystem i tandem för att bygga upp en fungerande dator, precis som det behövs en stor mängd transistorer för att bygga upp en fungerande klassisk processor.

Forskarnas förhoppningar är att metoden används för att ta fram kraftfullare och mindre kvantdatorer som kan användas som grund för ännu större projekt i framtiden. Ingen av oss lär ha en kvantdator på skrivbordet på länge, men ett fullt fungerande system skulle kunna bidra till stora genombrott inom allt från partikelfysik och materialvetenskap till matematik och kryptografi.

Via: Overclockers Club


Relaterade artiklar

Leave a Reply

Please Login to comment
  Subscribe  
Notifiera vid