Teknolojia ya habari ya Quantum ni teknolojia mpya ya habari kulingana na mechanics ya quantum, ambayo husimba, kukokotoa na kusambaza habari halisi iliyomo ndani.mfumo wa quantum.Ukuzaji na utumiaji wa teknolojia ya habari ya quantum itatuleta katika "zama za quantum", na kutambua ufanisi wa juu wa kazi, njia salama zaidi za mawasiliano na maisha rahisi na ya kijani kibichi.
Ufanisi wa mawasiliano kati ya mifumo ya quantum inategemea uwezo wao wa kuingiliana na mwanga.Hata hivyo, ni vigumu sana kupata nyenzo ambazo zinaweza kuchukua faida kamili ya mali ya quantum ya macho.
Hivi majuzi, timu ya watafiti katika Taasisi ya Kemia huko Paris na Taasisi ya Teknolojia ya Karlsruhe kwa pamoja ilionyesha uwezo wa kioo cha molekuli kulingana na ayoni adimu za europium duniani (Eu³ +) kwa matumizi katika mifumo ya quantum ya macho.Waligundua kuwa utoaji wa upana wa mstari mwembamba zaidi wa Eu³ + kioo cha molekuli huwezesha mwingiliano mzuri na mwanga na ina thamani muhimu katikamawasiliano ya quantumna kompyuta ya quantum.
Kielelezo cha 1: Mawasiliano ya kiasi kulingana na fuwele za molekuli adimu za europium duniani
Majimbo ya quantum yanaweza kuwekwa juu, kwa hivyo habari ya quantum inaweza kuwekwa juu.Kubiti moja inaweza kwa wakati mmoja kuwakilisha aina mbalimbali za majimbo kati ya 0 na 1, kuruhusu data kuchakatwa kwa sambamba katika makundi.Kwa hivyo, nguvu ya kompyuta ya kompyuta za quantum itaongezeka kwa kasi ikilinganishwa na kompyuta za jadi za dijiti.Hata hivyo, ili kufanya shughuli za computational, superposition ya qubits lazima iweze kuendelea kwa kasi kwa muda.Katika mechanics ya quantum, kipindi hiki cha uthabiti kinajulikana kama maisha ya mshikamano.Mizunguko ya nyuklia ya molekuli changamano inaweza kufikia hali ya juu kwa muda mrefu wa maisha kavu kwa sababu ushawishi wa mazingira kwenye mizunguko ya nyuklia unalindwa ipasavyo.
Ioni za ardhi adimu na fuwele za molekuli ni mifumo miwili ambayo imetumika katika teknolojia ya quantum.Ioni za ardhi adimu zina sifa bora za macho na spin, lakini ni ngumu kuunganishwa ndanivifaa vya macho.Fuwele za molekuli ni rahisi kuunganishwa, lakini ni vigumu kuanzisha uhusiano wa kuaminika kati ya spin na mwanga kwa sababu kanda za utoaji ni pana sana.
Fuwele za molekuli ya dunia adimu zilizotengenezwa katika kazi hii huchanganya vyema manufaa ya zote mbili kwa kuwa, chini ya msisimko wa leza, Eu³ + inaweza kutoa fotoni zinazobeba taarifa kuhusu mzunguko wa nyuklia.Kupitia majaribio mahususi ya leza, kiolesura bora cha macho/nyuklia kinaweza kuzalishwa.Kwa msingi huu, watafiti waligundua zaidi kushughulikia kiwango cha nyuklia, uhifadhi thabiti wa picha, na utekelezaji wa operesheni ya kwanza ya quantum.
Kwa kompyuta yenye ufanisi ya quantum, qubits nyingi zilizonaswa kawaida huhitajika.Watafiti walionyesha kuwa Eu³ + katika fuwele za Masi zilizo hapo juu zinaweza kufikia msongamano wa quantum kupitia uunganisho wa uwanja wa umeme uliopotea, na hivyo kuwezesha usindikaji wa habari wa quantum.Kwa sababu fuwele za molekuli zina ioni nyingi za adimu za dunia, msongamano wa juu kiasi wa qubit unaweza kupatikana.
Sharti lingine la kompyuta ya quantum ni uwezo wa kushughulikia qubits za kibinafsi.Mbinu ya kushughulikia macho katika kazi hii inaweza kuboresha kasi ya kusoma na kuzuia kuingiliwa kwa ishara ya mzunguko.Ikilinganishwa na tafiti za awali, upatanishi wa macho wa Eu³ + fuwele za molekuli zilizoripotiwa katika kazi hii huboreshwa kwa takriban mara elfu moja, ili hali za mizunguko ya nyuklia ziweze kudanganywa kwa njia mahususi.
Ishara za macho pia zinafaa kwa usambazaji wa habari za umbali mrefu ili kuunganisha kompyuta za quantum kwa mawasiliano ya mbali ya quantum.Kuzingatia zaidi kunaweza kuzingatiwa kwa ujumuishaji wa fuwele mpya za Eu³ + za molekuli kwenye muundo wa fotoni ili kuimarisha mawimbi angavu.Kazi hii hutumia molekuli za ardhi adimu kama msingi wa mtandao wa quantum, na inachukua hatua muhimu kuelekea usanifu wa mawasiliano wa quantum siku zijazo.
Muda wa kutuma: Jan-02-2024