Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Progrese in tehnologia informatiei cuantice pana in prezent

Autor: Daniel Tutuc

În 1998, cercetătorii de la Los Alamos National Laboratory şi de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) conduşi de Raymond Laflamme au reuşit să împrăştie un singur bit de informaţie cuantică (qubit) pe trei spini nucleari din fiecare moleculă dintr-o soluţie lichidă de alanină sau tricloroetilena, au reuşit acest lucru folosind rezonanţa magnetică nucleară (RMN). Acest experiment este semnificativ pentru că informaţia împrăştiată e mai greu de corupt. Mecanica cuantică ne spune că masurarea directă a stării unui qubit inevitabil distruge superpozitia stărilor în care există, forţându-l să devină ori 0 ori 1. Tehnica imprastierii informaţiei permite cercetatorilor să se folosească de entanglement pentru a studia interactia între stări, ca o metodă indirecta de a analiza informaţia cuantică. Decât o măsurare directă, grupul de la Los Alamos a comparat spinii pentru a verifica dacă au apărut noi diferenţe între ei fără să citească informaţia în sine. Această tehnică le-a permis să detecteze şi să rezolve erorile apărute în coerenţa de fază a unui qubit, şi deci să menţină un nivel mai înalt de coerentă în sistemul cuantic. Această realizare a oferit un motiv în plus pentru sceptici. În prezent, cercetarea pentru corectia cuantică a erorilor este continuată de grupuri de la Caltech, Microsoft, Los Alamos şi în alte părţi.

În 1999, un grup de la Los Alamos National Laboratory şi de la MIT au construit primele demonstraţii experimentale ale unui computer cuantic folosind rezonanţa magnetică nucleară (RMN).

În Martie 2000, cercetătorii de la Los Alamos National Laboratory au anunţat construirea unui computer cuantic cu 7 qubiti constrânşi într-o singură picătură de lichid. Computerul cuantic foloseşte rezonanţa magnetică nucleară (RMN) pentru a manipula particulele din nucleele atomice ale moleculelor de acid trans-crotonic, un lichid simplu format din molecule care conţin şase atomi de hidrogen şi patru de carbon. RMN-ul este folosit pentru aplicarea unor pulsuri electromagnetice, care forţează alinierea particulelor. Aceste particule pozitionate paralel sau contrar câmpului magnetic permit simularea codarii informaţiei în biţi din computerele digitale.

August 2000, oamenii de ştiinţă de la Centrul de cercetare IBM-Almaden au dezvoltat, după spusele lor, cel mai avansat computer cuantic până în momentul respectiv. Computerul cuantic de 5 qubiti a fost proiectat pentru a permite interactia reciprocă a 5 nuclee de fluor, să fie programaţi prin pulsuri de frecvenţă radio şi să fie detectaţi de instrumente RMN, similare celor folosite în spitale. Conduşi de Dr. Isaac Chuang, echipa de la IBM a reuşit să rezolve într-un singur pas o problemă matematică care ar fi rezolvată de un computer clasic în mai multe cicluri. Problema, numită găsirea ordinii (order-finding), implică găsirea perioadei unei funcţii particulare, un aspect tipic în multe probleme matematice întâlnite în criptografie.

În 2001 cercetatori de la IBM şi Stanford University au demonstrat cu succes algoritmul lui Shor pe un computer cuantic. Algoritmul lui Shor este o metodă pentru gasirea factorilor primi ai numerelor (care joacă un rol important în criptografie). Ei au folosit un computer de 7 qubiti pentru a gasi factorii lui 15. Computerul a dedus corect că factorii primi sunt 3 şi 5.

2005 Institutul de Optică Cuantică şi Informaţie Cuantică din cadrul Universităţii din Innsbruck a anunţat că oamenii de ştiinţă au reuşit realizarea primului qubyte, serie de 8 qubiti, folosind capcane ionice (ion traps).

În 2006 cercetătorii din Waterloo şi Massachusetts dezvoltă metode pentru controlul cuantic pentru un sistem de 12 qubiti. Controlul cuantic devine din ce în ce mai complex pe măsură ce se creşte numărul de qubiti din sisteme.

2007 – compania canadiană D-wave a făcut o demonstraţie cu un computer cuantic de 16-biti. Computerul (vezi poza) a rezolvat un puzzle sudoku şi alte probleme matematice similare. Compania pretinde că poate produce sisteme practice până la sfârşitul lui 2008, însă scepticii spun că încă suntem la zeci de ani de producerea unui computer cuantic practic, că sistemul creat de D-wave nu este scalabil şi că multe din informaţiile apărute pe pagina de internet a companiei sunt pur şi simplu imposibile (sau cel puţin imposibil de ştiut sigur, dată fiind cunoaşterea noastră a mecanicii cuantice).

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger