ارائه یک نوآوری برای توسعه کامپیوتر کوانتومی

محققان نشان دادند که چگونه می توان پرتو نور را روی یک فضای بسیار متراکم متمرکز کرد. این کار برای توسعه شبکه های کوانتومی قابل استفاده است.

به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، فناوری جدیدی در حوزه کامپیوتر کوانتومی توسط یک گروه تحقیقات بین المللی ارائه شده است که قابلیت استفاده در محاسبات کوانتومی و محاسبات شبکه ای را دارد. این نوآوری نشان می دهد که چگونه ابری از اتم ها می توانند نقش لنز برای تمرکز پرتو روی یک فضای محدود در حد چند اتم را ایفا کنند.

دلیل این که چرا ما به پهنای باند بالایی در اینترنت نیاز داریم این است که اطلاعات ما به صورت نور است. محققان معتقدند شبکه های کوانتومی نیز از نور استفاده خواهند کرد. همانطور که ما در حال حاضر سیگنال های نوری را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنیم، در شبکه های کوانتومی نیز شاید لازم باشد فرمت اطلاعات به چیز دیگری تبدیل شود تا پردازش آن ساده تر شود. ذرات نور بسیار سریع حرکت می کنند و به ندرت با هم برهمکنش دارند.

بیت کوانتومی روی ذرات مفرد از نور ذخیره می شود، این در حالی است که به دام انداختن و کنترل سیگنال های فوتون منفرد بسیار دشوار است. برای این کار محققان تصمیم گرفتند سامانه ای جدید ارائه کنند. در چنین سامانه ای، چالش های بزرگی وجود دارد. اگر اطلاعات روی اتم منفرد برانگیخته شده ذخیره شده باشد، پردازش یا ذخیره سازی اطلاعات ساده تر است. بنابراین محققان به دنبال کیوبیت کوانتومی روی اتم منفرد هستند. ابزاری که حاوی دو کیوبیت کوانتومی باشد، در دسترس است. در این ابزار سطوح انرژی اتم ها با استفاده از تابش نور با شدت مناسب به گونه ای دلخواه تنظیم می شود تا حالت برانگیختگی مورد نیاز ایجاد شود.

در این پروژه محققان با استفاده از شبیه سازی نشان دادند که می توان لنز مورد نظر برای انجام این کار را ساخت. این گروه تحقیقاتی امیدوارند در مرحله بعد وارد فاز آزمایشگاهی شوند.

فناوری های همگرا به عنوان یکی از اولویت های معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مطرح است، در همین راستا نیز از ابتدای سال ۹۴ برنامه ترویج و آموزش فناوری های همگرا در سایت فناوری های همگرا به نشانی nbic. isti. ir آغاز شده است. همچنین ارتقای نقش آفرینی حوزه های مختلف فناوری برای دستیابی به محصولات نوظهور و با اثرات اقتصادی و اجتماعی بالا، یکی از اقداماتی است که مرکز راهبردی فناوری های همگرا در معاونت علمی در راستای آن فعالیت می کند.