बिजली क्वांटम कंप्यूटर के "गणना परिणाम" का खुलासा करती है

फॉस्फोरस और सिलिकॉन से बने क्वांटम कंप्यूटरों की पहली आवश्यकता

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फॉस्फोरस और सिलिकॉन शोधकर्ताओं से बने क्वांटम कंप्यूटरों की प्राप्ति के लिए आठ साल पहले प्रस्तावित एक अवधारणा के लिए अब एक सिद्धांत मिला है जिसके साथ कंप्यूटिंग प्रक्रिया के पूरा होने के बाद जानकारी को पढ़ा जा सकता है। विद्युत, चुंबकीय और ऑप्टिकल प्रभावों का एक परिष्कृत संयोजन फॉस्फोरस परमाणुओं की चुंबकीय स्थिति को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

क्वांटम कंप्यूटर ने भौतिकी समुदाय को कई वर्षों तक मोहित किया है। सिद्धांतकारों का अनुमान है कि यह कुछ गणनाओं को स्वीकार्य मात्रा में प्रदर्शन करने की अनुमति देगा, जिसके लिए पारंपरिक गणना करने वाली मशीनों को ज्ञात ब्रह्मांड की तुलना में अधिक समय लगता है।

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पहले से ही 1998 में, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी ब्रूस केन ने एक सिलिकॉन क्रिस्टल में एम्बेडेड व्यक्तिगत फॉस्फोर कोर का उपयोग करके एक क्वांटम कंप्यूटर का एहसास करने का प्रस्ताव दिया था। अपने चुंबकीय गुणों के कारण, वे भंडारण और प्रसंस्करण की जानकारी के लिए उपयुक्त हैं। तब से, वैज्ञानिक आवश्यक परिस्थितियों को बनाने के लिए काम कर रहे हैं, क्योंकि अवधारणा साकार होने के अन्य प्रयासों पर कुछ फायदे का वादा करती है। उदाहरण के लिए, इसे सिलिकॉन चिप्स पर इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ सुरुचिपूर्ण ढंग से जोड़ा जा सकता है।

प्रायोगिक प्रमाण कि यह अवधारणा अब तक काम करती है, तकनीकी विशेषज्ञों द्वारा म्यूनिख विश्वविद्यालय, यूटा विश्वविद्यालय और बर्लिन-एडलरहोफ में हैन-मैटनर संस्थान से प्राप्त की गई है। उनके निष्कर्ष नेचर फिजिक्स जर्नल में प्रकाशित हुए थे। प्रदर्शन

मूल रूप से सौर मॉड्यूल के लिए इरादा है

नई मापने की विधि मूल रूप से क्लॉस लिप्स द्वारा विकसित की गई थी, जो हैन-मैइटनर इंस्टीट्यूट बर्लिन में प्रोजेक्ट मैनेजर और क्रिस्टोफ बॉहम, जो यूटा विश्वविद्यालय में सहायक प्रोफेसर हैं, फोटोवोल्टिक सामग्रियों के लिए। बर्लिन के शोधकर्ता सिलिकॉन क्रिस्टल की संरचना में त्रुटियों का निदान करते हैं। क्योंकि ऐसे क्रिस्टल दोष सौर कोशिकाओं में दक्षता को कम करते हैं। विशेष रूप से संवेदनशील रूप से उनका पता लगाने में सक्षम होने के लिए, दो भौतिकविदों ने इस्तेमाल किया कि इलेक्ट्रॉनों में एक तथाकथित स्पिन है। स्पिन के माध्यम से, इलेक्ट्रॉनों, लेकिन फॉस्फोर के परमाणु नाभिक भी छोटे बार मैग्नेट की तरह व्यवहार करते हैं।

दो डॉक्टरेट के छात्रों आंद्रे स्टेगनर और हैंस हबल ने इस आशय का लाभ उठाया। समय लेने वाले प्रयोगों में, जिसके लिए उन्होंने बर्लिन-एडलरहोफ में हैन-मीटनर-इंस्टीट्यूट में फोटोवोल्टिक टीम का दौरा किया, उनके नमूनों के साथ, टीम ने विभिन्न इलेक्ट्रॉन संयोजनों को तैयार करने के लिए माइक्रोवेव विकिरण से चुंबकीय क्षेत्र और दालों का इस्तेमाल किया ताकि वे अंततः विद्युत प्रवाह को मापें क्रिस्टल फास्फोरस इलेक्ट्रॉनों और नाभिक की चुंबकीय स्थिति के बारे में कुछ सीखते हैं। यह सिद्धांत रूप में फॉस्फोरस-सिलिकॉन क्वांटम कंप्यूटर को पढ़ा जा सकता है।

अभी भी एक लंबा रास्ता ...

हालांकि, अवधारणा को महसूस किए जाने से पहले, अभी भी कई बाधाओं को दूर किया जाना है। सबसे पहले, फास्फोरस परमाणुओं और क्रिस्टल दोषों को सिलिकॉन क्रिस्टल में मीटर के एक अरबवें हिस्से से कम की सटीकता के साथ रखा जाना चाहिए। दूसरा, क्वांटम कंप्यूटर को प्रोग्राम किया जाना चाहिए और गणना के लिए रखा जाना चाहिए। तभी रीडआउट आता है, पूरे सहन करने का तीसरा चरण, जिसे अब शोधकर्ताओं ने प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किया है।

शोधकर्ताओं को वर्तमान में एक संकेत को मापने के लिए कम से कम 10, 000 फास्फोरस परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है। "कुछ वर्षों में, यह एकल फॉस्फोर कोर की चुंबकीय स्थिति का भी पता लगाने के लिए काम करेगा, जो क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए आवश्यक है, " क्लाउस लिप्स कहते हैं।

(हैन-मैटनर-इंस्टीट्यूट बर्लिन, 07.12.2006 - NPO)