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200-mal schneller als je zuvor: Die bisher schnellste Quantenoperation

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Nach zwei Dekaden der Arbeit,2018 Die Australierin des Jahres, Professor Michelle Simmons und ihr Wissenschaftlerteam an der Universität von New South Wales in Sydney, Australien, haben einen wichtigen Meilenstein auf ihrem Weg zum Bau eines Quantencomputers im Atommaßstab erreicht.

Sie haben die bisher schnellste Quantenoperation erstellt, und das ist es auch 200 mal schneller als je zuvor.

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Ihre Ergebnisse wurden in einer renommierten Zeitschrift veröffentlicht Natur Am Mittwoch.

Warum ist diese Entdeckung nützlich?

Die Art von Qubits, die Simmons 'Team entdeckt hat, ist aufgrund ihrer lang anhaltenden Stabilität eine vielversprechende Plattform für große Quantencomputer.

Das Quantenpotential ist massiv. Ein großer Quantencomputer hat das Potenzial, die Industrien der Zukunft zu verändern und in nur wenigen Schritten zu lösen Stunden oder Minuten Aufgaben, die herkömmliche Computer, sogar Supercomputer, erfordern würden, Jahrhunderte.

Einige der potenziell nützlichen Anwendungen, die Quantencomputer lösen können, umfassen Planungs- und Logistikplanung, Finanzanalyse, Früherkennung von Krankheiten und Prävention sowie andere unglaublich nützliche Aufgaben.

Wie haben Sie das geschafft?

Das Team baute eine zwei Qubit Tor durch Setzen Zwei-Atom-Qubits näher beieinander als jemals zuvor, und dann konnten sie ihre Spinzustände beobachten und messen - kontrolliert und in Echtzeit.

Dieses auf Twitter veröffentlichte Video des Wissenschaftsdekans, Professor Emma Johnston AO, erklärt den Prozess:

BREAKING: Dies war einer der letzten Meilensteine ​​von Michelles Team, um zu demonstrieren, dass sie mit Atom-Qubits einen Quantencomputer herstellen können. Ihr nächstes Hauptziel ist der Aufbau einer 10-Qubit-Quantenintegrierten Schaltung - und wir hoffen, dass sie diese innerhalb von 3-4 Jahren erreichen. #quantumphysicshttps: //t.co/x5pieRYaM4

- Prof. Emma L. Johnston AO (@DrEmmaLJohnston), 17. Juli 2019

Ein einzigartiger Ansatz, der bisher aufgrund seines absolut präzisen Ansatzes als nahezu unmöglich angesehen wurde.

Simmons, leitender Forscher und Direktor des Kompetenzzentrums für Quantenberechnung und Kommunikationstechnologie (CQC2T), sagte, dass die Vergangenheit Dekadevon Ergebnissen Stellen Sie das Team auf perfekte Weise zusammen, um diese Grenzen dessen zu verschieben, was bisher als "menschlich möglich" galt.

Simmons fuhr fort: "Durch die Optimierung aller Aspekte des Gerätedesigns mit atomarer Präzision konnten wir jetzt eine wirklich schnelle und hochpräzise Version erstellen zwei Qubit Gate, das der Grundbaustein eines skalierbaren Quantencomputers auf Siliziumbasis ist. "

BREAKING: Dies war einer der letzten Meilensteine ​​von Michelles Team, um zu demonstrieren, dass sie mit Atom-Qubits einen Quantencomputer herstellen können. #quantumphysicshttps: //t.co/x5pieRYaM4

- Prof. Emma L. Johnston AO (@DrEmmaLJohnston), 17. Juli 2019

Die Wissenschaftsdekanin der UNSW, Professorin Emma Johnston AO, sagte: "Dies war einer der letzten Meilensteine ​​von Michelles Team, um zu demonstrieren, dass sie tatsächlich einen Quantencomputer mit Atom-Qubits herstellen können. Ihr nächstes Hauptziel ist der Aufbau eines 10 Qubit Quantenintegrierte Schaltung - und wir hoffen, dass sie das innerhalb erreichen 3-4 Jahre."


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