INNSBRUCK. Experimentálni fyzici vytvorili dosiaľ najväčší kvantový register. Ide o dôležitý pokrok vo vývoji superrýchlych počítačov.
V časopise Physical Review Letters to oznámil desaťčlenný medzinárodný tím, ktorý viedol Rainer Blatt z univerzity v Innsbrucku a tamojšieho Ústavu kvantovej optiky a kvantovej informácie Rakúskej akadémie vied. Prvým autorom článku bol jeho kolega Thomas Monz. Rakúskych vedcov v tíme dopĺňal jeden Kanaďan.
Oveľa rýchlejšie
Pojem kvantová previazanosť pochádza už od rakúskeho fyzika a laureáta Nobelovej ceny Erwina Schrödingera (1887-1961), ktorý ho použil v roku 1935 v liste Albertovi Einsteinovi. Týka sa kvantového javu, ktorý síce odvtedy doložili mnohé pokusy, teoreticky však zostáva stále nejasný.
Kvantovo previazané častice nemožno opísať ako jednotlivé častice s vymedzenými stavmi, iba ako celý systém.
Ponúka to však aj zaujímavú možnosť. Previazané jednotlivé kvantové bity v kvantovom počítači by mali riešiť problémy oveľa rýchlejšie ako bežné počítače.
Tím Rainera Blatta držal od roku 2005 rekord v počte experimentálne previazaných kvantových bitov bolo ich osem čiže jeden kvantový byte. Teraz rekordnú hodnotu takmer zdvojnásobili. Podarilo sa im totiž uväzniť 14 atómov vápnika v tzv. iónovej pasci.
Budúci počítač?
S atómami vápnika potom, tak ako v kvantovom počítači, manipulovali pomocou laserového lúča.
Vnútorné stavy každého atómu tvorili jeden kvantový bit, čiže qubit, takže celkovo vytvorili vedci kvantový register zo 14 qubitov ako jadro budúceho kvantového počítača.
Ukázalo sa, že citlivosť systému prudko stúpa s počtom qubitov (presnejšie s druhou mocninou ich počtu), čo je dôležité nielen pre kvantové počítače, ale aj napríklad pre konštrukciu superpresných atómových hodín.
V iónovej pasci síce vedci uväznili až 64 častíc, no zatiaľ sa im toľko nepodarilo kvantovo previazať. Doterajšie poznatky však sľubujú, že je to iba otázka času.
Tím Rainera Blatta pred niekoľkými týždňami v časopise Nature uverejnil objav, že ióny možno kvantovo previazať elektromagneticky. Takto by sa dali pospájať kvantové registre na mikročipe, čo približuje praktickú realizáciu kvantového spracovávania informácií.
Zdroj: Komuniké University of Innsbruck z 1. 4. 2011.
