Taivanas ir Braunšveigas: kvantinių kompiuterių tyrimų revoliucija!

Taivanas ir Braunšveigas: kvantinių kompiuterių tyrimų revoliucija!

Šiandien daug vyksta technologijų ir tyrimų pasaulyje, ypač kai kalbama apie novatorišką kvantinių kompiuterių kūrimą. Braunšveigo technikos universitetas ir Nacionalinis Yang Ming Chiao Tung universitetas (NYCU) Taivane kartu pradėjo įdomų projektą „CryoDot“. Per ateinančius trejus metus abi institucijos norėtų atlikti germanio kvantinių taškų tyrimus, kurie leis valdyti kvantinius kompiuterius geresnėmis temperatūros sąlygomis. Kaip Braunšveigo TU ataskaitų, projektas finansuojamas maždaug 750 000 eurų iš Taivano ir Vokietijos.

Bet kuo germanis iš tikrųjų yra toks ypatingas? Germanis (Ge), cheminis elementas, kurio atominis skaičius 32, pasižymi kietu trapiu ir pilkai baltu išvaizda. Jis priklauso anglies grupei ir turi tam tikrų savybių, dėl kurių jis yra vertingas puslaidininkis. Jis naudojamas ne tik tranzistoriuose ir elektroniniuose komponentuose, bet ir tokiose srityse kaip optinis duomenų perdavimas ir saulės elementai. Tačiau germanis nėra be ginčų, nes tam tikru mastu jis gali turėti kenksmingų savybių, kurias reikia atidžiai tvarkyti, pvz. Vikipedija nustato.

Kubitų tyrimai

„CryoDot“ projekto esmė – kvantinių kompiuterių kubito operacijų tobulinimas. Čia Braunšveigo komanda su tyrimų vadovu profesoriumi Vadimu Issakovu daugiausia dėmesio skiria centrinių valdymo elementų silicyje kūrimui. Kita vertus, Taivano mokslininkams tenka užduotis sukurti kvantinius germanio taškus, kurie turėtų veikti be klaidų esant 4 kelvinų temperatūrai ir netgi skaičiuoti greičiau nei jų silicio kolegos. Tai gali reikšti kvantinio skaičiavimo technologijos paradigmos pokytį.

Germanio kvantinių taškų derinys su granuliuotu aliuminiu – nauja superlaidine medžiaga – žada papildomą inovacijų postūmį. Kaip ir straipsnyje SciSimple Pabrėžta, šie aliuminio rezonatoriai pasižymi įspūdingomis savybėmis, įskaitant didelę kinetinę induktyvumą ir atsparumą magnetiniams laukams. Šios savybės galėtų būti naudingos kubitams, nes būtų lengviau valdyti superlaidininkių ir puslaidininkių sąveiką.

Kitas pliusas yra tai, kad granuliuoto aliuminio tyrimai leidžia realiu laiku stebėti medžiagų elektrinę varžą, kuri yra pagrindinė kvantinių kompiuterių kūrimo kliūtis. Tvirtas germanio kvantinių taškų ir naujoviško aliuminio derinys gali sudaryti sąlygas ateities pažangai įvairiose srityse, nuo kriptografijos taikymo iki vaistų kūrimo.

Tai aiškiai parodo, kad „CryoDot“ projektas ne tik reiškia svarbų abiejų šalių mokslinių tyrimų grupių bendradarbiavimą, bet ir yra svarbus žingsnis kvantinių kompiuterių evoliucinėje raidoje. Per ateinančius kelerius metus belieka pamatyti, kokią pažangą komanda gali padaryti ir kaip šie pokyčiai paveiks technologijų aplinką.