Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Uczeni stworzyli 1. długo działający mechaniczny kubit. Powstaną mechaniczne komputery kwantowe?

Rekomendowane odpowiedzi

3 minuty temu, Jarek Duda napisał:

Podałem przykład

Dyskusja nie polega na tym że powtarza kolega wciąż ten sam slajd.
Musi kolega zacytować moją wypowiedź i z nią polemizować - tzn. dokładnie zaznaczyć z czym się nie zgadza i w jaki sposób.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Cały czas piszę o jednym przykładzie ... do którego dalej się nie odniosłeś ("absolwent AGH" który "nie jest w stanie zrozumieć" odwrócenia kształtu użytego impulsu V(t) -> V(-t)), zamiast tego znowu pisząc jakieś swoje widzimisię - więc powtórzyłem.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
59 minut temu, Jarek Duda napisał:

Podałem przykład silicon quantum dots, gdzie dla preparacji stanu przy pozycyjnych qubitach, robimy po prostu impuls pola elektrycznego - zastosować na końcu odwrócony impuls i z perspektywy CPT staje się oryginalną preparacją stanu.

Przecież to nie jest prawda (Jarku, padało to już wiele razy). Podejrzewam, że główny błąd poznawczy leży tu:

17 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Używam CPT ponieważ tylko dla niej mamy pewność, ale pracując tylko na EM jak tu, można użyć czasową.

 

6 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Też kolejny raz pytam się dlaczego uważasz że fizyka zabrania superluminal i retrocausal,

Widziałeś coś takiego? Ja nie. :)

P.S. Fizyka to bardzo skomplikowany gmach, ale fundamenty ma bardzo solidne - to EMPIRIA. :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

To jest najmniejszy problem - zastąp samą symetrią T, albo: skoro można na pozytronach to i elektronach.

Odwracając kształt/ciąg impulsów sterujących (np. przed wysłaniem do DAC), transportując np. elektrony czy jony z rezerwuaru w ułamkach Kelwinów (konieczne dla walki z asymetrią drugiej zasady termodynamiki), nie problem dostać warunki które z perspektywy symetrii (CP)T, są dowolnie blisko tych z oryginalnej preparacji stanów.

> Widziałeś coś takiego? Ja nie.

Gdyby ludzkość ograniczyła się do tego co widzi, pewnie dalej byśmy mieszkali w jaskiniach - rozwój nauki to często predykcje teoretyczne, potwierdzane empirią ... zaczynając np. od rozpalania ognia za pomocą patyków i kamyków.

Jeśli teoria czegoś nie zabrania, wręcz pozwala na konstrukcje wbrew założeniu - to jest miejsce na badania: albo doprowadzić do dowodu że się nie da, a może pokazać że się da.

Rzeczywiście jedyny argument za zakazem jaki od Was czytam to że "nie widzieliśmy" ... serio nie macie nic konkretniejszego?

Edytowane przez Jarek Duda

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Cały czas piszę o jednym przykładzie ... do którego dalej się nie odniosłeś ("absolwent AGH" który "nie jest w stanie zrozumieć" odwrócenia kształtu użytego impulsu V(t) -> V(-t))

Czyli zostaje jeszcze jedna możliwość:

/|___________

_____/|______

___________/|

Zamienia kolega na:

|\___________

_____|\______

___________|\

Tym razem jest dobrze?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
13 minut temu, Jarek Duda napisał:

zastąp samą symetrią T

OBSERWUJEMY, że NATURA łamie symetrię CP, zatem (przy założeniu CPT) NIE REALIZUJE symetrii T, więc po jaką cholerę zakładać coś, czego NIE MA? :)

15 minut temu, Jarek Duda napisał:

Gdyby ludzkość ograniczyła się do tego co widzi, pewnie dalej byśmy mieszkali w jaskiniach

Jarku, udajesz, czy naprawdę nie rozumiesz? Od dawna budujemy różne ustrojstwa po to, żeby WIDZIEĆ lepiej. :)

P.S. Eksperymentu nie realizujesz w "swoim wyidealizowanym świecie", a jedynie w RZECZYWISTYM.

POWTÓRZĘ WIELKIMI LITERAMI: NATURA ŁAMIE SYMETRIĘ T (WIDZIMY!)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Natura łamie CP na poziomie fizyki cząstek, oddziaływania słabego, wiele cyfr po przecinku - a tutaj mamy tylko EM, który jest czasowo symetryczny.

Ale jeśli to jedyny problem, rozumiem że zgadzasz się że można zrealizować sprzężoną wersję preparacji stanu - ale wymagałoby to antymaterii?

5 minutes ago, Astro said:

Od dawna budujemy różne ustrojstwa po to, żeby WIDZIEĆ lepiej

Mówimy o komputerach kwantowych - których koncepcje były rozwijane dekady przed możliwościami eksperymentalnymi - nikt nie widział a jednak rozważali??? Jak przetrwałeś takie oburzenie?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

@Jarek Duda Czy doczekam się potwierdzenia lub zaprzeczenia czy tym razem zrozumiałem prawidłowo odwrócony impuls?
 

15 minut temu, peceed napisał:

Czyli zostaje jeszcze jedna możliwość:

/|___________

_____/|______

___________/|

Zamienia kolega na:

|\___________

_____|\______

___________|\

Tym razem jest dobrze?

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
3 minuty temu, Jarek Duda napisał:

Natura łamie CP na poziomie fizyki cząstek, oddziaływania słabego, wiele cyfr po przecinku

O termodynamicznej strzałce czasu już też było... Termodynamika się właśnie kłania. :D 

4 minuty temu, Jarek Duda napisał:

Ale jeśli to jedyny problem, rozumiem że zgadzasz się że można zrealizować sprzężoną wersję preparacji stanu - ale wymagałoby to antymaterii?

Nie, nie uważam tak.
1) Antymateria nie jest pełną symetrią C.
2) Pozostaje jeszcze realizacja P.
3) Powodzenia. :P

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
6 minut temu, Astro napisał:

1) Antymateria nie jest pełną symetrią C.
2) Pozostaje jeszcze realizacja P.
3) Powodzenia. :P

Zwykłe czepialstwo, zbuduje się komputer z antymaterii według planów z odbicia lustrzanego ;)
W geście dobrej woli ograniczmy się chwilowo do symetrii T, niech tylko Jarek objawi czy tym razem dobrze zrozumiałem ideę odwrócenia impulsu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Peceed, sterownik takiego komputera kwantowego pewnie ma cyfrowo zapisane kształty impulsów, które idą na DAC i dalej do np. elektrod, cewek - nie ma żadnego problemu odwrócić takie kształty impulsów, też gdy wyglądają jak narysowałeś ... tak żeby z perspektywy (CP)T dostać warunki dowolnie blisko oryginalnych z preparacji stanu.

11 minutes ago, Astro said:

Termodynamika się właśnie kłania

Z którą walczy się w komputerach kwantowych - ochładzając wszytko do ułamków Kelwinów, żeby wszystko było jak najbliżej unitarnej ewolucji.

11 minutes ago, Astro said:

Pozostaje jeszcze realizacja P.

Ok, czyli jeśli wszytko byłoby zbudowane z antymaterii używając enancjomerów, rozumiem że zgodziłbyś się że można zrealizować <0|?

No to gdzie problem z takich enancjomerów antymaterii zrealizować równocześnie preparację stanów |0> i cały 2WQC?

Edytowane przez Jarek Duda

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
6 minut temu, Jarek Duda napisał:

Peceed, sterownik takiego komputera kwantowego pewnie ma cyfrowo zapisane kształty impulsów, które idą na DAC i dalej do np. elektrod, cewek - nie ma żadnego problemu odwrócić takie kształty impulsów, też gdy wyglądają jak narysowałeś ... tak żeby z perspektywy (CP)T dostać warunki dowolnie blisko oryginalnych z preparacji stanu.

Proste tak lub nie. Narysowałem przebiegi oryginalnych impulsów i ich odbicia czasowego. Musi kolega dostarczyć 1 dobrze zdefiniowany bit informacji:
 

36 minut temu, peceed napisał:

Czyli zostaje jeszcze jedna możliwość:

/|___________

_____/|______

___________/|

Zamienia kolega na:

|\___________

_____|\______

___________|\

Tym razem jest dobrze?

Oczywiście jest jasne, że chodzi mi o zasadę a nie o konkretny kształt (zwłaszcza że jest mocno jednowymiarowy).

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
9 minut temu, Jarek Duda napisał:

Z którą walczy się w komputerach kwantowych - ochładzając wszytko do ułamków Kelwinów, żeby wszystko było jak najbliżej unitarnej ewolucji.

Ostatecznie jednak termodynamika wygrywa... :P

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

peceed, jeszcze bym odwrócił kolejność: V(t) -> V(-t) lub -V(-t) do zastosowania dla elektrod i cewek sterujących pracą komputera kwantowego, tak żeby z perspektywy T odtworzyć warunki jak najbliżej tych z preparacji stanów.

Jeśli jedna taka fala prowadzi np. jony z rezerwuaru do pułapki optycznej, to rzeczywiście trzeba ją odwrócić: pułapka -> rezerwuar ... dzięki temu z perspektywy T dostajemy oryginalne  warunki preparacji stanu.

> Ostatecznie jednak termodynamika wygrywa...

Czyli dekoherencja w komputerach kwantowych - jasne nie mamy ideałów, ale można się do nich praktycznie dowolnie blisko zbliżyć.

I ogólnie: kto nie ma merytorycznych argumentów, ten czepia się słówek.

Edytowane przez Jarek Duda

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

P.S. "do ułamków kelwinów" jest poprawne.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
24 minuty temu, Jarek Duda napisał:

peceed, jeszcze bym odwrócił kolejność: V(t) -> V(-t) lub -V(-t)

Czyli przyjmujemy, że tym razem "trafiłem".

24 minuty temu, Jarek Duda napisał:

do zastosowania dla elektrod i cewek sterujących pracą komputera kwantowego, tak żeby z perspektywy T odtworzyć warunki jak najbliżej tych z preparacji stanów.

To już są nieistotne detale dla argumentacji.
Czyli rysujemy sobie dalej, tym razem z pewnymi detalami które znaczą:
c-cewka q-qubit, ale z punktu widzenia kolegi ważniejszą trafiającą w jądro problemu (z uchwytem i potrójnym axlem) legendą będzie
c-classic q-quantum

c /|___________ q

c _____/|______ q

c ___________/| q

"nasze" odbicie:

c |\___________ q

c _____|\______ q

c ___________|\ q

i teraz jak to wygląda z "perspektywy CPT":
p /|___________ ɔ

p _____/|______ ɔ

p ___________/| ɔ

Czy już widzi kolega w czym leży problem?  ("za pomocą łańcucha nie da się pchać, można tylko ciągnąć, nawet po odwróceniu").

 

 

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Owszem odwrotnością  pchania jest ciągnięcie, np. odwracając napięcie na elektrodach dookoła naładowanego obiektu ...

W CPT symetrycznej fizyce nie problem odwracać takie przyczynowości, kilka innych przykładów:

https://scholar.google.pl/scholar?q=negative radiation pressure

https://scholar.google.pl/scholar?q=optical pulling

https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_tweezers

... cykle Rabiego - gdzie laser, T symetrycznie, na przemian powoduje ekscytację i deekscytację celu ... jak dla wahadeł sprzężonych: https://physics.stackexchange.com/questions/833649/is-rabi-cycle-a-coupling-of-laser-atom-as-two-resonators-are-photons-travelling/

Coupled_oscillators.gif

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Chodzi o to, że nawet po zabawie w odbijanie impulsów perspektywa CPT nie widzi tej sytuacji jako preparacja stanów.
Preparacja stanów działa w ten sposób, że klasyczna wielkość jest zamieniana (najczęściej z jakąś probabilistyczną szansą na sukces) na zakodowaną wartość kwantową.

W tej perspektywie CPT nawet po zmianie kształtów impulsów zachodzi zjawisko które na preparację stanów nie wygląda.
Wygląda na stan który chce spreparować cewkę.

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Sytuacja to np.: mamy rezerwuar w ułamkach kelwinów dla walki z wzrostem entropii/dekoherencją, w dołku potencjału spoczywa tam elektron czy jon, który następnie impulsami EM kierujemy do silicon quantum dot czy pułapki optycznej, po czym wykonujemy unitarną ewolucję.

Ewoluując z perspektywy symetrii (CP)T, temperatura jest taka sama, dalej ten elektron czy jon ma tendencję spoczywać w tym dołku potencjału - odwrócona sekwencja impulsów transportuje go do dot/MOT, po czym następuje odwrócona unitarna ewolucja.

Dlaczego, podczas gdy jedno jest uważane za poprawną preparację stanu, uważasz że drugie tak nie działa?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Sytuacja to np.: mamy rezerwuar w ułamkach kelwinów dla walki z wzrostem entropii/dekoherencją, w dołku potencjału spoczywa tam elektron czy jon, który następnie impulsami EM kierujemy do silicon quantum dot czy pułapki optycznej, po czym wykonujemy unitarną ewolucję.

Za każdym razem próbuje się kolega wyślizgać z problemów za pomocą zarzucania detalami...

1 godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Ewoluując z perspektywy symetrii (CP)T

CPT można by od biedy uznać za zmianę układu współrzędnych ale nie jest fizyczną operacją. Działanie MK nie zależy od perspektywy. Więc musi kolega opisać działanie komputera zgodnie z naszą strzałką czasu. Zarzucając nas slajdami brakuje takich które naprawdę tłumaczą działanie tego komputera, poklatkowo.

1 godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Dlaczego, podczas gdy jedno jest uważane za poprawną preparację stanu, uważasz że drugie tak nie działa?


Pokazałem, że po odwróceniu czasu i impulsów to wciąż "qbit" wysyła impuls którym nastawiana jest "cewka", a nie odwrotnie.
Więc nie da się uzyskać żadnej analogii z ustawianiem qbitu.
Odwrócenie sygnałów które ustawiają qbit jest raczej (hipoteza) doskonałym sposobem na uzyskanie dekoherencji układu .

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
8 minutes ago, peceed said:

więc musi kolega opisać działanie komputera zgodnie z naszą strzałką czasu.

Ale działająca fizyka to QFT rozwiązywane zespołami Feynmanowskimi 4D scenariuszy, plus OTW rozwiązywane szukając 4D czasoprzestrzeni minimalizującej działanie - narzucasz fizyce swoje ludzkie widzimisie, a skuteczne modele działają istotnie inaczej.

2WQC ma działać dokładnie jak w skutecznym liczeniu macierzy rozpraszania - zespoły Feynmanowskie między założonymi warunkami brzegowymi.

nJmhWaj.png

15 minutes ago, peceed said:

Pokazałem, że po odwróceniu czasu i impulsów to wciąż "qbit" wysyła impuls którym nastawiana jest "cewka", a nie odwrotnie.
Więc nie da się uzyskać żadnej analogii z ustawianiem qbitu.
Odwrócenie sygnałów które ustawiają qbit jest raczej (hipoteza) doskonałym sposobem na uzyskanie dekoherencji układu .

Nie rozumiem? Zakładając symetrię (CP)T, musisz wskazać różnicę między takimi symetrycznymi ewolucjami ... chyba że nie wierzysz że nasza fizyka spełnia symetrię CPT?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
7 minut temu, Jarek Duda napisał:

Nie rozumiem? Zakładając symetrię (CP)T, musisz wskazać różnicę między takimi symetrycznymi ewolucjami

No przecież pokazałem. Inicjalizacja bitu wygląda inaczej niż CPT(inicjalizacja odwróconym sygnałem). Nie ma żadnej analogii.
Przyczynowość wciąż działa w niewłaściwą stronę.
 

24 minuty temu, Jarek Duda napisał:

2WQC ma działać dokładnie jak w skutecznym liczeniu macierzy rozpraszania - zespoły Feynmanowskie między założonymi warunkami brzegowymi.

No cóż... Zespoły Feynmanowskie liczą prawdopodobieństwa. Nie da się odczytywać takich prawdopodobieństw inaczej niż przez statystykę pomiarów.

Dodatkowo nie da się ustawiać warunku brzegowego w przyszłości, o czym już nie raz rozmawialiśmy.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Gdzie pokazałeś? Zimny np. jon spoczywa w minimum potencjału, po czym impulsami EM jest transportowany do pułapki jonowej, gdzie dokonujemy unitarnej ewolucji ... i dokładnie to samo odtwarzamy z perspektywy symetrii (CP)T ... czego konkretnie uważasz że nie można w ten sposób odtworzyć?

Feynmanowskie zespoły to najlepsze znane nam opisy fizyki - założenie jak ona działa ... w 2WQC część qubitów mierzymy, a z resztą robimy tak żeby z perspektywy (CP)T było jak w preparacji stanów - teraz jak w macierzy rozpraszania, fizyka powinna przyjąć zespoły Feynmanowskie dla założonych warunków brzegowych - mierząc pozostałe qubity dostajemy rozwiązanie problemu.

DvIUUb5.png

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Ale działająca fizyka to QFT rozwiązywane zespołami Feynmanowskimi 4D scenariuszy, plus OTW rozwiązywane szukając 4D czasoprzestrzeni minimalizującej działanie - narzucasz fizyce swoje ludzkie widzimisie, a skuteczne modele działają istotnie inaczej.

W takim razie musi kolega rozpisać 4D schemat działania takiego komputera, najlepiej z ograniczeniem do 2 wymiarów przestrzennych. Bo tak naprawdę nie dostaliśmy, pomimo ton slajdów, rozpiski działania tego komputera.
Tak aby zidentyfikować moment w którym dekoheruje sobie kolega obliczenia.

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
52 minuty temu, Jarek Duda napisał:

w 2WQC część qubitów mierzymy, a z resztą robimy tak żeby z perspektywy (CP)T było jak w preparacji stanów

Jarku. Zmierzcie i zróbcie; i pokażcie! Świat uklęknie. Tymczasem nie mierzycie, a spekulujecie.

57 minut temu, Jarek Duda napisał:

fizyka powinna przyjąć zespoły Feynmanowskie

Mnie wydaje się, że fizyka kompletnie ma gdzieś co wydaje się komuś. ;) Fizyka jest o tym CO JEST (i pominę już tych, którzy nie potrzebują kosza :D).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze szwedzkiego Uniwersytetu Technologicznego Chalmersa poinformowali, że są jednym z pierwszych, którym udało się stworzyć materiał zdolny do przechowywania fermionów Majorany. Fermiony Majorany mogą być stabilnymi elementami komputera kwantowego. Problem z nimi jest taki, że pojawiają się w bardzo specyficznych okolicznościach.
      Na całym świecie trwają prace nad komputerami kwantowymi. Jednym z najpoważniejszych wciąż nierozwiązanych problemów jest niezwykła delikatność stanów kwantowych, które łatwo ulegają dekoherencji, tracąc superpozycję, czyli zdolność do jednoczesnego przyjmowania wielu wartości.
      Jednym z pomysłów na komputer kwantowy jest wykorzystanie do jego budowy fermionów Majorany. Para takich fermionów, umieszczonych w odległych częściach materiału, powinna być odporna na dekoherencję.
      Problem jednak w tym, że w ciałach stałych fermiony Majorany pojawiają się wyłącznie w nadprzewodnikach topologicznych. To nowy typ materiału, który bardzo rzadko jest spotykany w praktyce. Wyniki naszych eksperymentów zgadzają się z teoretycznymi przewidywaniami dotyczącymi topologicznego nadprzewodnictwa, cieszy się profesor Floriana Lombardi z Laboratorium Fizyki Urządzeń Kwantowych na Chalmers.
      Naukowcy rozpoczęli pracę od topologicznego izolatora z tellurku bizmutu (Bi2Te3). Izolatory topologiczne przewodzą prąd wyłącznie na powierzchni. Wewnątrz są izolatorami. Uczeni z Chalmers pokryli swój izolator warstwą aluminium, które w bardzo niskiej temperaturze jest nadprzewodnikiem. W takich warunkach do izolatora topologicznego przeniknęła nadprzewodząca para elektronów, przez co topologiczny izolator wykazywał właściwości nadprzewodzące, wyjaśnia profesor Thilo Bauch.
      Jednak wstępne pomiary wykazywały, że uczeni mają do czynienia ze standardowym nadprzewodnictwem w Bi2Te3. Gdy jednak naukowcy ponownie schłodzili swój materiał, by dokonać kolejnych pomiarów, sytuacja uległa nagłej zmianie. Charakterystyki nadprzewodzących par elektronów różniły się od siebie w zależności o kierunku. Takie zachowanie nie jest zgodne ze standardowym nadprzewodnictwem. Zaczęły zachodzić niespodziewane, ekscytujące zjawiska, mówi Lombardi.
      Istotnym elementem tego, co się wydarzyło był fakt, że zespół Lombardi – w przeciwieństwie do wielu innych grup, które prowadziły podobne eksperymenty – użył platyny do połączenia izolatora topologicznego z aluminium. Wielokrotne chłodzenie doprowadziło do wzrostu napięć w platynie, przez co doszło do zmian właściwości nadprzewodnictwa. Analizy wykazały, że w ten sposób najprawdopodobniej uzyskano topologiczny nadprzewodnik.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Rząd Niemiec zapowiedział, że przeznaczy 3 miliardy euro na zbudowanie do roku 2026 uniwersalnego komputera kwantowego. To część nowej strategii, w ramach której Niemcy chcą na polu informatyki kwantowej dorównać światowej czołówce – USA i Chinom – oraz stać się na tym polu liderem wśród krajów Unii Europejskiej. To kluczowe dla niemieckiej suwerenności technologicznej, stwierdziła Bettina Sark-Watzinger, minister ds. edukacji i badań.
      Ze wspomnianej kwoty 2,2 miliarda trafi do różnych ministerstw, które będą zajmowały się promocją i znalezieniem zastosowań dla komputerów kwantowych. Największa pulę, bo 1,37 miliarda otrzyma ministerstwo ds. edukacji i badań. Pozostałe 800 milionów euro otrzymają duże państwowe instytuty badawcze.
      Rząd w Berlinie zakłada, że kwota ta pozwoli na zbudowanie do roku 2026 komputera kwantowego o pojemności co najmniej 100 kubitów, którego możliwości w niedługim czasie zostaną p powiększone do 500 kubitów. Tutaj warto przypomnieć, że w ubiegłym roku IBM zaprezentował 433-kubitowy komputer kwantowy.
      W Unii Europejskiej nie powstały tak gigantyczne firmy IT jak Google czy IBM, które same są w stanie wydatkować miliardy dolarów na prace nad komputerami kwantowymi. Dlatego też przeznaczone nań będą pieniądze rządowe. Frank Wilhelm-Mauch, koordynator europejskiego projektu komputera kwantowego OpenSuperQPlus mówi, że i w USA finansowanie prac nad maszynami kwantowymi nie jest transparentne, bo wiele się dzieje w instytucjach wojskowych, a z Chin w ogóle brak jakichkolwiek wiarygodnych danych.
      Komputery kwantowe wciąż jeszcze nie są gotowe do większości praktycznych zastosowań, jednak związane z nimi nadzieje są olbrzymie. Mogą one zrewolucjonizować wiele dziedzin życia. Mają przeprowadzać w ciągu sekund obliczenia, które komputerom klasycznym zajmują lata. A to oznacza, że możliwe będzie przeprowadzanie obliczeń, których teraz się w ogóle nie wykonuje, gdyż nie można ich skończyć w rozsądnym czasie. Maszyny kwantowe mogą przynieść rewolucję na tak różnych polach jak opracowywanie nowych leków czy logistyka.
      Wiele niemieckich przedsiębiorstw działa już aktywnie na polu informatyki kwantowe. Na przykład firm Bosch, dostawca podzespołów dla przemysłu motoryzacyjnego, we współpracy z IBM-em wykorzystuje symulacje na komputerach kwantowych do zbadania czym można zastąpić metale ziem rzadkich w silnikach elektrycznych. Z kolei producent laserów Trumpf pracuje nad kwantowymi chipami i czujnikami, a działający na rynku półprzewodników Infineon rozwija układy scalone korzystające z szyfrowania kwantowego. Niemiecka Agencja Kosmiczna wystrzeliła zaś pierwsze satelity testujące systemy dystrybucji kwantowych kluczy szyfrujących.
      Bettina Stark-Watzinger chce, by do roku 2026 w Niemczech z komputerów kwantowych korzystało co najmniej 60 podmiotów.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Komputery kwantowe mogą bazować na różnych rodzajach kubitów (bitów kwantowych). Jednym z nich są kubity z fotonów, które o palmę pierwszeństwa konkurują z innymi rozwiązaniami. Mają one sporo zalet, na przykład nie muszą być schładzane do temperatur kriogenicznych i są mniej podatne na zakłócenia zewnętrzne niż np. kubity bazujące na nadprzewodnictwie i uwięzionych jonach. Pary splątanych fotonów mogą stanowić podstawę informatyki kwantowej. Jednak uzyskanie splatanych fotonów wymaga zastosowania nieporęcznych laserów i długotrwałych procedur ich dostrajania. Niemiecko-holenderska grupa ekspertów poinformowała właśnie o stworzeniu pierwszego w historii źródła splątanych fotonów na chipie.
      Dokonany przez nas przełom pozwolił na zmniejszenie źródła ponad 1000-krotnie, dzięki czemu uzyskaliśmy powtarzalność, długoterminową stabilność, skalowalność oraz potencjalną możliwość masowej produkcji. To warunki, które muszą być spełnione, by zastosować tego typu rozwiązanie w realnym świecie kwantowych procesorów, mówi profesor Michael Kues, dyrektor Instytutu Fotoniki na Leibniz Universität Hannover. Dotychczas źródła światła dla komputerów kwantowych wymagały zastosowania zewnętrznych, nieporęcznych systemów laserowych, których użyteczność była ograniczona. Poradziliśmy sobie z tymi problemami tworząc nową architekturę i różne systemy integracji podzespołów na układzie scalonym, dodaje doktorant Hatam Mahmudlu z grupy Kuesa.
      Naukowcy mówią, że ich układ scalony jest równie łatwy w użyciu, jak każdy innych chip. Żeby rozpocząć generowanie splątanych fotonów wystarczy układ zamontować i włączyć. Jak każdy inny układ scalony. Jego obsługa nie wymaga żadnego specjalnego doświadczenia. Zdaniem twórców układu, w przyszłości takie źródło może znaleźć się w każdym kwantowym procesorze optycznym.
      Dotychczas eksperci mieli olbrzymie problemy w zintegrowaniu na jednym chipie laserów, filtra i wnęki, gdyż nie istnieje żaden pojedynczy materiał, z którego można by stworzyć wszystkie te urządzenia. Rozwiązaniem okazało się podejście hybrydowe. Naukowcy na jednym chipie umieścili laser z fosforku indu, wnękę oraz filtr z azotku krzemu. W polu lasera, w wyniku spontanicznego nieliniowego procesu, dochodzi do powstania dwóch splątanych fotonów. Uzyskaliśmy wydajność i jakość wymaganą do zastosowania naszego chipa w kwantowych komputerach czy kwantowym internecie, zapewnia Kues. Nasze źródło światła wkrótce stanie się podstawowym elementem programowalnych fotonicznych procesorów kwantowych, uważa uczony. Szczegóły badań zostały opublikowane w Nature Photonics.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej i Uniwersytetu w Würzburgu pochwalili się na łamach Nature Communications dokonaniem przełomu na polu badań kwantowych. Po raz pierwszy w historii udało się uzyskać ekscytony w izolatorze topologicznym. W skład zespołu naukowego weszli Marcin Syperek, Paweł Holewa, Paweł Wyborski i Łukasz Dusanowski z PWr., a obok naukowców z Würzburga wspomagali ich uczeni z Uniwersytetu w Bolonii i Oldenburgu.
      Izolatory topologiczne to jednorodne materiały, które są izolatorami, ale mogą przewodzić ładunki elektryczne na swojej powierzchni, a wystąpienie przewodnictwa nie jest związane ze zmianą fazy materiału, np. z jego utlenianiem się. Pojawienie się przewodnictwa związane jest ze zjawiskami kwantowymi występującymi na powierzchni takich izolatorów. Istnienie izolatorów topologicznych zostało teoretycznie przewidziane w 1985 roku, a eksperymentalnie dowiedzione w 2007 roku właśnie na Uniwersytecie w Würzburgu.
      Dotychczasowe prace nad wykorzystaniem izolatorów topologicznych koncentrowały się wokół prób kontroli przepływu ładunków elektrycznych za pomocą napięcia. Jeśli jednak izolator był wykonany z cząstek obojętnych elektrycznie, takie podejście nie działało. Naukowcy musieli więc wymyślić coś innego. W tym wypadku tym czymś okazało się światło.
      Po raz pierwszy udało się wygenerować kwazicząstki – tak zwane ekscytony – w izolatorze topologicznym i eksperymentalnie udowodnić ich istnienie. W ten sposób uzyskaliśmy nowe narzędzie, za pomocą którego możemy – metodami optycznymi – kontrolować elektrony. Otworzyliśmy nowy kierunek badań nad izolatorami topologicznymi, mówi profesor Ralph Claessen.
      Ekscyton to kwazicząstka, która stanowi parę elektron-dziura połączoną siłami elektrostatycznymi. Uzyskaliśmy ekscytony oddziałując krótkimi impulsami światła na jednoatomową warstwę materiału, mówi profesor Claessen. Przełomowy tutaj jest fakt, że materiałem tym był izolator topologiczny. Dotychczas nie udawało się w nim uzyskać ekscytonów. W tym przypadku izolator zbudowany był z bizmutu, którego atomy ułożono w strukturę plastra miodu.
      Całość badań optycznych przeprowadzono w Laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur Politechniki Wrocławskiej.
      Osiągnięcie to jest o tyle istotne, że od około 10 lat specjaliści badają ekscytony w dwuwymiarowych półprzewodnikach, chcąc wykorzystać je w roli nośników informacji kontrolowanych światłem. Teraz za pomocą światła uzyskaliśmy ekscytony w izolatorze topologicznym. Reakcje zachodzące pomiędzy światłem a ekscytonami mogą prowadzić do pojawienia się nowych zjawisk w takich materiałach. To zaś można będzie wykorzystać, na przykład, do uzyskiwania kubitów, wyjaśnia Claessen. Kubity, czyli kwantowe bity, to podstawowe jednostki informacji w komputerach kwantowych. Badania polsko-niemieckiego zespołu mogą więc doprowadzić do powstania nowych kontrolowanych światłem podzespołów dla komputerów kwantowych.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   1 użytkownik

×
×
  • Dodaj nową pozycję...