เพชรไม่ใช่วิธีเดียวที่จะสร้างวงจรตัวนำยิ่งยวดด้วยคิวบิตที่ห่อหุ้มไว้ล่วงหน้า ทับทิมมีสิ่งเจือปนของโครเมียมที่น่าสนใจพร้อมสปินที่อาจเป็นจูเลียตถึงโรมิโอที่เป็นวงจรตัวนำยิ่งยวด นักวิจัยกลุ่มหนึ่งต้องการใช้อะตอมไนโตรเจนที่ถูกขังอยู่ในบัคกี้บอล ซึ่งเป็นทรงกลมคาร์บอนที่มีลักษณะคล้ายโดมที่มีลักษณะเป็นโดม อีกคนหนึ่งกำลังเล่นกับอะตอมของธาตุหายากที่อาจเป็นประโยชน์ในการจัดเก็บข้อมูล
พิมพ์เขียวชุดหนึ่งเรียกร้องให้มีหน่วยงานที่แปลกใหม่
ซึ่งการดำรงอยู่ยังไม่ได้รับการยืนยัน ฤดูใบไม้ผลิที่แล้ว ทีมงานที่นำโดยนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี John Preskill แห่ง Caltech ได้ยกย่องประโยชน์ของการเก็บรวบรวมข้อมูลไว้ใน “ทุก ๆ อย่าง” คิดว่าอนุภาคสองมิติเหล่านี้อาศัยอยู่บนพื้นผิวของวัสดุแปลกประหลาดที่เรียกว่าฉนวนทอพอโลยี ซึ่งมีลักษณะแปลก ๆ เมื่อพูดถึงการนำไฟฟ้า ในทางทฤษฎี ทุกคนจะต้องถูกรบกวนสองจุดในคราวเดียวเพื่อสูญเสียข้อมูล นำเสนอสุดยอดในการจัดเก็บข้อมูลที่เชื่อถือได้
David Awschalom นักฟิสิกส์จาก University of California, Santa Barbara กล่าวว่า “มีวัสดุอื่นๆ ที่ดูเหมือนจะมีคุณสมบัติควอนตัมที่น่าสนใจซึ่งพบได้ในเพชร
Awschalom ได้ใช้แนวทางปฏิบัติจริงกับฮาร์ดไดรฟ์ควอนตัม เขากำลังทดสอบวัสดุที่วิศวกรรู้วิธีการทำงานอยู่แล้ว — เซมิคอนดักเตอร์ซิลิกอนทางโลกที่เป็นดาราในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน ลูกผสมเซมิคอนดักเตอร์และตัวนำยิ่งยวดจะเป็นการจับคู่ที่ใช้งานได้จริง
ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ใช้ในทรานซิสเตอร์กำลังสูงและอุปกรณ์อื่นๆ ดูเหมือนจะมีสิ่งที่ถูกต้องสำหรับการจัดเก็บข้อมูลควอนตัม เช่นเดียวกับเพชร วัสดุมีจุดบกพร่อง รายงานในวันที่ 3 พ.ย. ทีมของ Awschalomควบคุมการหมุนของอิเล็กตรอนในข้อบกพร่องเหล่านี้ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่ทำโดยนักวิจัยได้เปิดเผยวัสดุอื่นๆ ที่น่าสนใจกว่าสิบชนิด รวมทั้งแมกนีเซียมออกไซด์ ซิงค์ออกไซด์ และอะลูมิเนียมออกไซด์
ขอบฟ้าไฮบริด
ลูกผสมที่มีฮาร์ดแวร์ที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์หรือเพชรจะให้โบนัสเพิ่มเติม: พวกเขาจะมีโมเด็มในตัวที่อนุญาตให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคตออกอากาศข้อมูลที่เก็บไว้ นักฟิสิกส์กระตือรือร้นที่จะสร้างเครือข่ายควอนตัมในระยะทางไกล
“คุณอาจต้องการสร้างอินเทอร์เน็ตควอนตัมสักวันหนึ่ง” Robert Schoelkopf จาก Yale นักฟิสิกส์ควอนตัมและผู้บุกเบิก qubit ที่มีตัวนำยิ่งยวดกล่าว
วงจรตัวนำยิ่งยวดไม่สามารถพูดคุยกับอนุภาคของแสงที่นำข้อมูลเกี่ยวกับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงได้ แต่อิเล็กตรอนในเพชรและซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถทำงานด้วยได้ค่อนข้างง่าย โมเด็มที่ทำจากวัสดุเหล่านี้สามารถขยายการเข้าถึงข้อมูลควอนตัมจากจุดต่างๆ บนชิปตัวนำยิ่งยวดเดียวกันไปยังที่ต่างๆ ในโลกได้
ในท้ายที่สุด กายวิภาคของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต ไม่ว่าจะอิงจากวัสดุเดียวหรือหลายชิ้น และประเภทใด อาจขึ้นอยู่กับจำนวน qubits ที่อุปกรณ์ต้องการ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับปัญหาที่ตั้งใจจะแก้ไข
ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็กที่มีควิบิตหลายสิบตัว สามารถไขปริศนาอันโดดเด่นบางอย่างในวิทยาศาสตร์ได้ มันอาจจะจำลองวัสดุที่มีความซับซ้อนเกินกว่าจะเข้าใจในคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันได้ เช่น เผยให้เห็นว่าตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงทำงานอย่างไร
ไม่มีเหตุผลที่จะคิดว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ qubit ชนิดเดียวสามารถทำงานนี้และงานที่คล้ายคลึงกันได้ qubits ของอะตอมได้ประสบความสำเร็จในการจำลองแม่เหล็กแบบ run-of-the-mill ที่สามารถเข้าใจได้โดยใช้คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก และอายุขัยควอนตัมของ qubits ตัวนำยิ่งยวดในขณะที่ยังมีหมัดอยู่ก็มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องจนถึงจุดที่บางคนเสนอให้ใช้สำหรับการจำลองเช่นกัน
นักฟิสิกส์ Chris Monroe ผู้ซึ่งทำงานกับ atom qubits ที่ Joint Quantum Institute กล่าวว่า “เราใกล้จะทำแบบจำลองควอนตัมบางอย่างที่เราไม่สามารถทำแบบคลาสสิกได้ “มันจะเกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้ฉันคิดว่า”
แต่แอปพลิเคชันอื่นๆ เช่น การทำลายโค้ด จะต้องใช้อุปกรณ์ที่ใหญ่กว่าและทรงพลังกว่ามาก ด้วยจำนวนนับล้านหรือมากกว่า แม้ว่าจะไม่มีใครทราบจำนวนที่แน่นอน
อุปกรณ์ที่ซับซ้อนจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร และมีวิธีการผสมและจับคู่กันกี่วิธีจึงจะไม่มีใครคาดเดาได้
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
