นักวิจัยตั้งรางวัลโลกสำหรับนวัตกรรมในคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ซานอันโตนิโอ (UTSA) ได้ตั้งรางวัลโลกสำหรับนวัตกรรมในคอมพิวเตอร์ควอนตัม R. Tyler Sutherland ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ของคณะวิทยาศาสตร์และภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของคณะวิศวกรรมและออกแบบแบบบูรณาการ ได้พัฒนาทฤษฎีใหม่สำหรับการทดลองที่ตั้งรางวัลโลก

ซัทเทอร์แลนด์มีประสบการณ์การวิจัยในด้านออปติกส์ควอนตัม และเขาได้รับ博士จากมหาวิทยาลัยเพอร์ดู เขาไปที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์สำหรับการศึกษาต่อหลังปริญญาเอก และงานของเขา bao gồmการประยุกต์ใช้การทดลองสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

รางวัลโลก

ทีมได้ตั้งรางวัลโลกสำหรับการสร้างเกตที่มีความแม่นยำสูงสุดโดยไม่ใช้เลเซอร์ เกตที่เชื่อมต่อสร้างการดำเนินการบนคิวบิตที่สองที่ขึ้นอยู่กับสภาพของคิวบิตแรก

บทความที่อธิบายความสำเร็จใหม่ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ เนเชอร์ มีชื่อเรื่องว่า “การควบคุมยูนิเวอร์ซัลแบบไม่มีเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงของคิวบิตที่ถูกจับ”

“ตัวอย่างเช่น หากสภาพของคิวบิต A เป็น 0 เกตที่เชื่อมต่อจะไม่ทำอะไรกับคิวบิต B แต่หากสภาพของคิวบิต A เป็น 1 เกตจะพลิกสภาพของคิวบิต B จาก 0 เป็น 1 หรือ 1 เป็น 0” เขากล่าว “ชื่อนี้มาจากความจริงที่ว่าสามารถสร้างคุณสมบัติทางกลควอนตัมที่เรียกว่า ‘การเชื่อมต่อ’ ระหว่างคิวบิต”

เกตที่เชื่อมต่อแบบไม่มีเลเซอร์

ตามซัทเทอร์แลนด์ คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะ变得ง่ายต่อการใช้งานและคุ้มค่าเมื่อเกตที่เชื่อมต่อสร้างขึ้นโดยไม่ใช้เลเซอร์ เมื่อเทียบกับต้นทุนหลายหมื่นดอลลาร์ที่ต้องใช้สำหรับเลเซอร์ ราคาของวงจรบูรณาการจะถูกกว่ามากและสามารถทำการเดียวกันได้

“วิธีการสร้างเกตแบบไม่มีเลเซอร์ไม่มีข้อเสียของการกระจายแสง ฟิสิกส์ ต้นทุน และการปรับเทียบซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับการใช้เลเซอร์” ซัทเทอร์แลนด์กล่าว “วิธีการสร้างเกตแบบเลเซอร์ฟรีนี้จะเทียบเท่ากับความแม่นยำของเลเซอร์โดยใช้ไมโครเวฟซึ่งมีราคาถูกกว่าและง่ายต่อการปรับเทียบ”

ในบรรดาการใช้งานที่น่าสนใจและน่าหวังของคอมพิวเตอร์ควอนตัม หนึ่งในสิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือความสามารถในการจำลองกระบวนการกลควอนตัมได้ ซึ่งอาจเป็นปฏิกิริยาเคมี และสามารถลดการลองผิดลองถูกที่จำเป็นในการแก้ปัญหาได้อย่างมาก คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดของการคำนวณได้ และสามารถทำได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก

“โดยทั่วไปแล้ว เป้าหมายของการวิจัยของฉันคือเพื่อเพิ่มการควบคุมของมนุษย์เหนือกลควอนตัม” ซัทเทอร์แลนด์กล่าว “การให้อำนาจแก่ผู้คนเหนือส่วนอื่นของธรรมชาติทำให้พวกเขาได้รับเครื่องมือใหม่ สิ่งที่พวกเขาจะสร้างด้วยมันในอนาคตยังไม่แน่นอน”