Små danseratomer kan vise sig at være et hit hos kvantecomputerforskere

Kvantecomputere kunne være et skridt tættere på praktisk brug takket være arbejdet i et internationalt team ledet af forskere fra University of Surrey. Gruppen, ledet af dr. Steve Chick og professor i fysik Ben Murdin, har udviklet en måde at få fosforatomer til at 'danse', hvilket kunne være det næste gennembrud i jagten på at gøre kvantecomputere til en levedygtig virkelighed.

Studiet, udgivet i Naturkommunikation , rapporterer, at forskerne havde succes med at manipulere fosforatomer i siliciumkrystaller, kontrollere deres form og størrelse, hovedsageligt at få dem til at danse.

Til dato, størstedelen af ​​kvantecomputere er fremstillet ved hjælp af materialer, der ikke er masseproducerede, og ofte ved hjælp af atomer suspenderet i vakuum.

Men Surrey -teamet arbejder med teknologi, hvor enkelte fosforatomer er fanget inde i krystaller af silicium, som er elementer eksisterende computerchips er lavet af. Teamet mener, at placering af disse atomer i en fast netstruktur kan bane vejen for pålidelige kvantecomputere. Strategien, kaldet "overfladekode" kvanteberegning, involverer at placere mange atomer i et fast gitter og bruge atomernes dansende bevægelse til at styre, hvordan de interagerer.

Nuværende generations computere som dem, der findes på desktops, bruger en række switches kaldet transistorer til at udføre nøglefunktionerne i computing - lagring af information og behandling af disse oplysninger.

Kvantecomputere fungerer ved at lagre og behandle disse oplysninger ved hjælp af atomer, som kan være både "off" og "on" på samme tid takket være kvantemekanik. Dette giver dem mulighed for at behandle oplysninger mere effektivt end de computere, vi har i dag.

Dr Steve Chick, der ledede forskningen med professor i fysik Ben Murdin, sagde:"Vores eksperiment viste, at vi kan kontrollere formen og størrelsen af ​​fosforatomerne og få dem til at danse rundt.

"Vores hensigt er at udnytte denne adfærd til at lave 'porte', at kontrollere, hvornår og hvordan kvantecomputeren fungerer. Vores avancerede kontrol vil hjælpe med at gøre vores kvantecomputere mere pålidelige, også selvom de ind imellem laver fejl. Klassiske computere bruger allerede måder at komme sig efter fejl, men i kvantecomputere er det et meget vanskeligere problem.

"Vi håber også, at brug af materialer, der allerede er populære inden for computing, vil gøre det muligt for kvantecomputere og nuværende computere at være kompatible med hinanden."