Lisää ikää kubiteille

26.01.2017

Sydney-nahda-kvantti-tulevaisuudessa-240.jpegSydneyn yliopiston fyysikot ovat osoittaneet kykyä "nähdä" kvantti systeemien kehittymistä ja käyttäneet tätä tietoa ennakoimaan sen hajoamista. Kyseessä on merkittävä saavutus, joka voisi auttaa tuomaan oudon ja vaikuttavan kvanttiteknologian maailman lähemmäksi todellisuutta.

Kvanttipohjaiset teknologiat ovat jo osoittaneet merkittäviä vaikutuksia varsinkin tunnistuksen ja metrologian sovelluksissa. Kuitenkin merkittävä este rakentaa luotettavia kvanttiteknologioita on kvanttijärjestelmien satunnaistuminen ympäristönsä vaikutuksesta eli dekoherenssi, joka tuhoaa tehokkaasti hyödyllistä kvanttiominaisuutta.

"Paljolti samaan tapaan kuin yksittäinen komponentti matkapuhelimessa lopulta rikkoutuu, samoin tapahtuu myös kvantti systeemeissä", toteaa professori Michael J. Biercuk. "Mutta kvanttitekniikan elinkaaria mitataan yleensä sekunnin murto-osissa vuosien sijaan."

Professori Biercuk toteaa hänen ryhmänsä osoittaneen, että oli mahdollista tukahduttaa dekoherenssi ennaltaehkäisevästi. Tärkeintä oli kehittää tekniikka, joka ennustaa kuinka järjestelmä voisi hajota.

Vaikka kvanttisysteemien satunnaisuus asettaa uudenlaisia haasteita, tutkijaryhmä tukeutui klassisesta maailmasta tuttuihin tekniikoihin. Käyttämällä säätöteorian ja koneoppimisen tekniikoita ennustamaan tulevaa kubitin tilan kehitystä he onnistuivat tukahduttamaan dekoherenssia ilman suoraa havainnointia, joka muuten pyyhkisi järjestelmän hyödylliset ominaisuudet piiloon.

Ennustukset olivat huomattavan tarkkoja, jolloin ryhmä saattoi käyttää arvauksiaan ennalta ehkäisevästi kompensoimaan odotettavissa olevia muutoksia. Tehdä tämä reaaliajassa mahdollisti ryhmän estää kvanttiominaisuuden jakaantuminen laajentaen kubittien hyödyllistä käyttöaikaa.

"Me tiedämme, että rakentaa todellinen kvanttiteknologia edellyttää merkittäviä edistysaskeleita kyvyssämme hallita ja vakauttaa kubitteja - tehdä niistä käyttökelpoisia sovelluksia", professori Biercuk sanoi. Tekniikkamme soveltuu kaikkiin kubitteihin, on ne rakennettu millä tekniikoilla tahansa, mukaan lukien erityiset suprajohtavat piirit, joita suuryritykset käyttävät.

28.03.2024Kertakäyttöiset tekoälyanturit terveyden seurantaan
27.03.2024Kvantti-interferenssi ja transistori
26.03.2024Robotti tarttuu lihanpalaan ja keskustelee kaverinsa kanssa
25.03.2024Piin kanssa yhteensopivia magneettisia pyörteitä
23.03.2024Kaksitoiminen katalyytti tekee sen halvemmalla
22.03.2024Hiilinanoputket käyttöön
21.03.2024Fotonisirut valtaavat alaa
21.03.2024Uusi 2D-materiaalien maailma on avautumassa
19.03.2024Suprajohteet auttavat tietokoneita "muistamaan"
18.03.2024Kvanttimateriaalitutkimuksen uudet työkalut

Siirry arkistoon »