क्वांटम कंप्यूटर में क्वांटम लीप?

शोधकर्ता अधिक शक्तिशाली कंप्यूटर आर्किटेक्चर के लिए नया "नुस्खा" सुझाते हैं

कंप्यूटर चिप © डीओई
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इलेक्ट्रॉनों की स्पिन को उपयुक्त अणुओं में विद्युत रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। यह अब वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा प्रदर्शित किया गया है। यह एक क्वांटम कंप्यूटर की प्राप्ति के लिए नई संभावनाओं को खोलता है।

भविष्य में, ऐसी प्रणाली कंप्यूटिंग सेवाएं प्रदान कर सकती है जो आज के पारंपरिक कंप्यूटरों की तुलना में कई गुना अधिक है। यह शास्त्रीय बिट्स, यानी राज्यों 0 और 1 के बजाय तथाकथित क्वांटम बिट्स (qubits) के उपयोग से संभव हुआ है।

प्रतिष्ठित जर्नल नेचर नैनो टेक्नोलॉजी के वर्तमान अंक में प्रकाशित प्रस्ताव, आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स के लाभों को ठोस-राज्य क्वांटम सूचना प्रसंस्करण के अत्यधिक सफल दृष्टिकोणों के साथ जोड़ता है जो हाल के वर्षों में सामने आए हैं। पूर्व में अलग-अलग अणुओं के स्तर तक अति लघुकरण होता है।

नियंत्रित स्व-संगठन

रासायनिक तल-अप विधि के माध्यम से - अर्थात, रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा नियंत्रित स्व-संगठन - जटिल सर्किट का निर्माण किया जा सकता है। दूसरी ओर, एक ठोस-राज्य क्वांटम कंप्यूटर के निर्माण में प्रगति से पता चला है कि एक शीर्ष-डाउन भौतिक दृष्टिकोण के भीतर क्वांटम एल्गोरिदम का विद्युत नियंत्रण बहुत कुशलता से संभव है।

दोनों दृष्टिकोणों के संयोजन के रूप में क्वांटम कंप्यूटर के लिए एक प्राथमिक गणना कदम की प्राप्ति को सक्षम किया जाएगा, बेसेल विश्वविद्यालय के स्विस नेनोसाइंस इंस्टीट्यूट के सैद्धांतिक भौतिकविदों ने जोर्ज लेहमन और डैनियल लॉस के आसपास अब स्पेनिश सहयोगियों एलेजांद्रो गीता-अरिनो और यूजेनियो कोरोनाडो के साथ वेलेंशिया विश्वविद्यालय से एक साथ प्रवेश किया है। का वर्णन किया। प्रदर्शन

एक ट्रिक से मदद मिलती है

यहां प्रमुख चाल एक अणु का उपयोग है - एक तथाकथित पॉलीऑक्सोमेलेटलेट - जो दो इलेक्ट्रॉनों के अलावा, जिसका स्पिन क्वाइट्स के भौतिक बोध के रूप में कार्य करता है, में एक और इकाई शामिल है। जब एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन के साथ चार्ज और डिस्चार्ज होता है, तो यह दो स्पिन क्वैबिट के बीच युग्मन की ताकत को बदल देता है। उदाहरण के लिए, एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप के धातु टिप के साथ अणु से संपर्क करके और लागू वोल्टेज को बदलकर, इस चार्जिंग प्रक्रिया को बाहरी रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

शोधकर्ताओं के अनुसार, इस तरह की एक प्रक्रिया का अनुकरण सामने आया है, इस तरह से अंकगणितीय ऑपरेशन की बहुत अधिक सटीकता प्राप्त की जा सकती है। नीचे-ऊपर रासायनिक विधि का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि अर्धचालक भौतिकी में उपयोग की जाने वाली टॉप-डाउन विधि के विपरीत - समान अणु बनाने के लिए यह कोई समस्या नहीं है। यह क्वांटम कंप्यूटर की प्राप्ति के लंबे रास्ते पर नए विकल्प प्रदान करता है।

(आईडीडब्ल्यू - विश्वविद्यालय बेसल, ३१.०५.२०० DL - डीएलओ)