1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

ساخت ماده ای جدید که کیوبیت‌های کامپیوتر کوانتومی را پایدار نگه می ‌دارد

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : محاسبات و مخابرات کوانتومی - فناوری همگرا تاریخ خبر : 1396/07/25 تعداد بازدید : 549

محققان موفق به ساخت عایق توپولوژیکی شدند که می‌تواند دوام کیوبیت‌ها را در کامپیوترهای کوانتومی افزایش دهد. این ماده نوعی نانوساختار است که به صورت تصادفی خواص آن کشف شده است.

محققان دانشگاه پنسیلوانیا با همکاری پژوهشگران دانشگاه جان‌هاپکینز موفق به ارائه ماده توپولوژیکی شدند که قادر است در محاسبات کوانتومی استفاده شود.
در مقاله‌ای که این گروه در نشریه ACS Nano منتشر کردند، جرمی مالک و نینا مارکوویچ نشان دادند که می‌توان از این ماده جدید برای افزایش پایداری محاسبات کوانتومی استفاده کرد. منشاء این دستاورد پروژه دکتری مالک بود که در دانشگاه جان هاپکینز انجام می‌داد. او در این پروژه روی ساخت نوعی عایق توپولوژیکی کار می‌کرد؛ ماده‌ای که می‌تواند جریان را از روی سطح خود عبور دهد. زمانی که محققان در حال کار بودند، یکی از ادوات آن‌ها جرقه زد؛ شبیه زمانی که مدار کوتاه ایجاد شود. چیزی شبیه به ذوب شدن اتفاق افتاده بود. بررسی این گروه تحقیقاتی نشان داد که آن بخش تبدیل به ابررسانا شده است. زمان بررسی آن قسمت، محققان دریافتند که عناصر موجود در بخش ابررسانا، پالادیم و سلنید بیسموت است.
زمانی که مواد ابررسانا سرد می‌شوند، عبور جریان الکتریکی در آن‌ها با مقاومت صفر انجام می‌شود؛ بنابراین بدون از دست رفتن انرژی جریان ایجاد می‌شود.
عایق‌های توپولوژیکی با خواص ابررسانایی پتانسیل بالایی در تولید کامپیوتر کوانتمی دارند. با این حال با استفاده از روش‌های رایج بسیار دشوار است میان دو بخش الکتریکی از جنس عایق توپولوژیکی و ابررسانا، رسانایی خوبی ایجاد کرد. در این پروژه محققان ماده‌ای ارائه کردند که می‌تواند این مشکل را مرتفع سازد.
در محاسبات استاندارد، کوچکترین واحد داده‌ها به صورت بیت بوده که حالت صفر و یک دارد، اما در کامپیوتر کوانتومی حالت سومی به نام برهم‌نهی وجود دارد. یکی از مشکلات کامپیوترهای کوانتومی، ناپایداری کیوبیت‌هاست، به طوری که به سرعت دچار زوال می‌شوند. این عایق توپولوژیکی می‌تواند شرایطی را فراهم کند که کیوبیت‌ها دوام بیشتری داشته باشند.
یکی از مزیت‌های این روش آن است که می‌توان آن را برای مقیاس‌های بزرگ مورد استفاده قرار داد. در واقع این روش قابل انطباق با فناوری‌های رایج برای ساخت تراشه است.