|
یک مشاهده غیرمعمول در دانشگاه فلوریدای مرکزی (UCF) توسط پروفسور انریک دلبارکو می‌تواند
به تولید نسل جدید «رایانه‌های کوانتومی» منجر شود که باعث خواهند شد رایانه‌ها و
فناوری‌های مربوط به رمزنگاری کارت‌های اعتباری امروزی به تاریخ بپیوندند.
این مشاهدات به صورت آنلاین در مجله Nature Physics منتشر شده است.
مشتریان، شرکت‌های کارت اعتباری، و شرکت‌های با فناوری بالا بر رمزنگاری برای حفاظت
از انتقال اطلاعات حساس متکی هستند. اساس سیستم‌هایرمزنگاری فعلی این است که رایانه‌ها
چندین هزار سال زمان نیاز دارند تا ضرایب اعداد بزرگ را تعین کنند و این کار بسیار
مشکل است.
با این حال اگر مشاهدات دلبارکو به صورت کامل درک شده و مورد استفاده قرار بگیرند،
شاید محققان مبنایی برای تولید رایانه‌های کوانتومی داشته باشند. این رایانه‌ها می‌توانند
به آسانی رمزهای پیچیده را در چند ساعت بشکنند.
دلبارکو می‌گوید مشاهدات وی می‌تواند درک تونل‌زنی کوانتومی سیستم‌های مغنازیسی
نانومقیاس را بهبود بخشیده و نحوه فهمیدن محاسبات را متحول سازد.
وی می‌گوید: «این بسیار هیجان‌انگیز است. زمانی که برای اولین بار آن را دیدیم، به
همدیگر نگاه کرده و گفتیم: نمی‌تواند درست باشد. ما دوباره و دوباره این کار را
انجام دادیم و هر بار نتایج یکسان بود».
مطابق مکانیک کونتوم، اشیای مغناطیسی کوچک که نانومغناطیس نامیده می‌شوند،
می‌توانند در دو حالت مجزا قرار داشته باشند (یعنی قطب N به سمت بالا یا پایین).
آنها می‌توانند با استفاده از پدیده‌ای به نام تونل‌زنی کوانتومی، بین این دو وضعیت
تغییر حالت دهند.
زمانی که نانومغناطیس‌ها قطب خود را تغییر می‌دهند، تغییر ناگهانی در مغناطیس آنها
را می‌توان توسط روش مغناطیس‌سنجی دمای پایین که در آزمایشگاه دلبارکو استفاده
می‌شود، مشاهده کرد. به این دلیل این تغییر را تونل‌زنی کوانتومی می‌گویند که شبیه
تونل‌زنی دود دودکش از یک سمت به سمت دیگر است.
دلبارکو مقاله‌ای منتشر کرده است که نشان می‌دهد دو نیمه نسبتاً مستقل یک مولکول
مغناطیسی جدید می‌توانند تحت شرایط خاصی باهم تونل زده یا تغییر قطبیت دهند. در این
فرایند دو نیمه تونل‌زنی کوانتومی همدیگر را خنثی می‌کنند.
دلبارکو می‌گوید: «این پدیده شبیه تداخل دو تابش نور باهمدیگر است. زمانی که این دو
باهم تداخل کنند، شما تاریکی را انتظار دارید».
کنترل تغییرات تونل‌زنی کوانتومی می‌تواند به ایجاد حالت‌های منطقی کوانتومی که
برای تولید رایانه‌های کوانتومی ضروری است، کمک کند. به نظر می‌رسد میان پیشنهادات
مختلف موجود برای دستیابی به یک رایانه کوانتومی واقعی، اسپین (ممان مغناطیسی)
ابزارهای حالت جامد نویدبخش‌ترین است.
دلبارکو می‌گوید: «و این وضعیت مغناطیس‌های ملکولی ماست. البته این قضیه هنوز با
کاربردهای روزمره فاصله زیادی دارد، اما یک گام مهم در این مسیر می‌باشد. ما هنوز
باید تحقیقات زیادی انجام دهیم».
|
