Dokumentasi Berita Sains (2008-2013)

Proses Membaca dan Penyimpanan Data untuk Komputer Kuantum

(KeSimpulan) Roundabout method, sebuah metode membaca data dapat meningkatkan memori kuantum. Peneliti yang berharap untuk membuat komputer kuantum yang saat ini sedang meneliti berbagai metode untuk menyimpan data. Atom nitrogen tertanam dalam berlian menunjukkan janji untuk pengkodean bits kuantum (qubits), tetapi proses membaca informasi hasil sinyal terlihat sangat lemah. Sekarang fisikawan telah menunjukkan sebuah pendekatan untuk menghasilkan sinyal yang jauh lebih kuat dari jenis qubits ini.

Eksperimen mereka dilaporkan pada edisi terbaru jurnal Physical Review B dan menjadi tajuk rencana dalam isu Physics Januari 19 (APS Physics adalah jurnal yang diterbitkan oleh American Physical Society). Dalam komputer kuantum, bit informasi tunggal dikodekan menjadi properti dari suatu quantum mechanical system, misalnya spin suatu elektron. Pada sebagian besar regulasi yang bergantung pada atom nitrogen untuk menyimpan data, membaca informasi juga me-reset qubit yang berarti hanya ada satu kesempatan untuk mengukur keadaan qubit.

Dengan mengembangkan suatu teknik yang melibatkan putaran nukleus nitrogen dalam kesatuan proses, satu tim fisikawan di University of Stuttgart telah memutar langkah-tunggal menjadi proses multi-langkah. Bukan sekadar pengaturan ulang elektron berbasis informasi qubit ketika dibaca, para peneliti menemukan bahwa mereka dapat memaksa ketetapan dari inti Nitrogen untuk mengubah dua kali sebelum informasi dalam qubit akhirnya terhapus.

Inti Nitrogen tidak menyimpan informasi yang berguna, itu hanya memungkinkan para peneliti untuk menambahkan langkah-langkah bagi proses membaca kondisi qubit. Hal ini menyebabkan lebih berbelit-belit bagi proses mekanika kuantum yang tiga kali lipat jumlah peristiwan yang terjadi sebelum hancurnya informasi yang pada gilirannya memperkuat sinyal mengungkapkan informasi yang tersimpan dalam qubit.

Sinyal yang dihasilkan masih lemah, tetapi dengan menggabungkan metode cerdas lain mungkin suatu hari nanti dapat menggunakan residu berlian untuk membaca dan menulis informasi kuantum pada suhu kamar yang akan membawa kita lebih dekat untuk menciptakan komputer kuantum.

Caption (klik untuk perbesar): Protocol for improving the readout signal from a single nitrogen-vacancy (NV-) center in diamond: NV- centers arise when a substitutional nitrogen atom (N) is next to a vacancy (V) as shown in the inset. The traditional readout technique used by most researchers to date is shown schematically as Route 1, which connects the two states that form the logical qubit without involving the nuclear spin state of the 14N. However, by driving the system along route 2 and then 3, the signal-to-noise is increased by √3. This technique is universal because it works for an NV- center in any local environment. The states are labeled by electron spin state, 14N nuclear spin state. Routes 1 and 3 proceed via the excited states, and route 3 requires a level anticrossing (LAC) in the excited states, reached by the application of a 50 mT magnetic field.

Artikel Lainnya:

No comments:

Post a Comment