Linkovi

Kvantna tehnologija će promijeniti naša saznanja o svijetu

  • Henry Ridgwell

Quantum Computer

Naučnici u Britaniji kažu da su uspjeli prevazići ključnu prepreku u stvaranju prvog kvantnog kompjutera na svijetu. Ovaj računar bi trebao biti neusporedivo brži od svih današnjih kompjutera i mogao bi revolucionirati naše shvatanje svijeta oko nas.

Naučnici vjeruju da svijetom upravlja kvantna fizika; ali je oblast na samoj granici ljudskog razumijevanja i predstavlja izazov za većinu naših osnovnih vjerovanja.

"U kvantnoj fizici stvari se mogu nalaziti na dva različita mjesta istovremeno, što je Einstein nazvao nečim 'sablasnim'. Možemo li iskoristiti ova vrlo neobična kvantna svojstva za novi tip tehnologije? Zapravo možemo, ali je to zasad vrlo teško. Koji su razlozi za to? Kvantni objekti se ponašaju shodno zakonima kvantne fizike kada su potpuno izolirani od okruženja", kaže profesor kvantne tehnologije Univerziteta Sussex, Winfried Hensinger.

Izoliranje ovih kvantnih objekata je ranije rađeno laserom; ali u kvantnom računaru bilo bi potrebno na milijune lasera što bi bilo vrlo nepraktično za izgradnju. Hensingerov tim je u svojoj laboratoriji došao na novu ideju u vezi sa tim.

"Uspjeli smo razviti metodu sa kojom možemo zaboraviti na sve te milijune laserskih zraka i nadomijestiti ih sa dvije kutije koju možete vidjeti ovdje", objašnjava član tima Sebastian Weidt.

Nova tehnika uključuje dovođenje napona na kvantne mikročipove. To stvara rotirajuća električna polja za izoliranje kvantnih objekata - u ovom slučaju, individualno električno nabijenih atoma, poznatih kao ioni.

"Ovde imamo nešto što je analogno tome, a to je mehanički potencijal. Da je nepokretan, zarobljeni ion bi prosto iskotrljao ili ispao; umjesto toga mi izazovemo rotiranje. Ako je rotacija odgovarajuće brzine, ion ostaje na svom mjestu", pokazuje princip za novi pristup Anna Webb, članica tima na Univerzitetu Sussex.

U kvantnom računaru, tako zarobljeni ioni - ili kvantni bitovi - drže se u super-hladnom vakumu od minus 273 stupnjeva Celsiusa.

"Unutra držimo individualno zarobljene nabijene atome, ili ione, koristeći električna polja. I koristimo ih kao kvantne bitove", preuzima riječ profesor Hensinger.

Zašto su kvantni bitovi toliko moćniji od binarnih bitova korištenih u današnjim računarima?

"Klasični, binarni bit, na primjer, može biti 0-0 ili 0-1. U kvantnom računaru, kvantni bitovi mogu biti 0-0, 0-1, 1-0 i 1-1 i to istovremeno. Zamislite sad mnogo takvih kvantnih bitova, koliko je tu raznih kombinacija koje se mogu uskladištiti u kvantne bitove simultano. U tome je osnova ogromne moći kvantnog računara", ukazuje na bitnu novost profesor Hensinger,

Takav računar bi mogao imati nezamislive mogućnosti u traženju odgovora na cijeli raspon pitanja od kojih profesor Hensinger navodi samo neke: "Da li se radi o razumijevanju svojstava novih materijala, ili stvaranju novih materijala, pronalasku novih lijekova, razumijevanju stvaranja proteina unutar stanica, ili čitavih bioloških sistema - već i sada je jasno da će kvanti komjuter dovesti do revolucionarnih promjena društva."

No na tom putu je još uvijek dosta izazova; ali Hensingerov naučni tim vjeruje da smo sada za jedan korak bliži novim granicama nauke.

XS
SM
MD
LG