Naukowcy robią duży krok w kierunku komputerów kwantowych

CENTRUM INFORMACYJNE

Utworzono: 23 września 2025 09:57

W nowym badaniu przeprowadzonym w Australii i opublikowanym w czasopiśmie Science naukowcom udało się kwantowo „połączyć” dwa jądra atomowe oddalone od siebie o 20 nanometrów (miliardowych części metra).

DLACZEGO KOMPUTERY KWANTOWE SĄ WAŻNE?

Choć dzisiejsze komputery są potężne, nie potrafią w pełni odtworzyć zjawisk naturalnych, struktur molekularnych leków ani złożonych reakcji chemicznych. Komputery kwantowe będą jednak w stanie wykonywać tego typu obliczenia znacznie szybciej, wykorzystując dziwne właściwości atomów.

Największym wyzwaniem w opracowaniu komputera kwantowego jest ochrona jąder atomowych przed zewnętrznym „szumem” przy jednoczesnym kontrolowaniu ich. Zbyt duża osłona uniemożliwia przetwarzanie; zbyt duża kontrola powoduje awarię systemu.

ELEKTRONY DZIAŁAŁY JAK TELEFON

Zespół badawczy wykorzystał jądra atomów fosforu osadzone w chipach krzemowych. Zazwyczaj jądra te mogą się komunikować tylko wtedy, gdy znajdują się bardzo blisko siebie. W nowej metodzie elektrony są wykorzystywane jak linie telefoniczne. Dzięki swoim właściwościom kwantowym elektrony mogą „rozprzestrzeniać się” na niewielką odległość i łączyć dwa jądra.

Po raz pierwszy udało się splątać kwantowo dwa jądra, które nie są związane z tym samym elektronem.

CO TO ZNACZY?

Odległość 20 nanometrów może wydawać się niewielka. Ale ta skala odpowiada rozmiarowi zwykłych tranzystorów krzemowych używanych obecnie w naszych telefonach i komputerach. Oznacza to, że technologię obliczeń kwantowych można zintegrować z istniejącymi technikami produkcji układów scalonych.

Naukowcy planują w przyszłości jeszcze bardziej wydłużyć ten dystans, co sprawi, że komputery kwantowe staną się niezawodne i skalowalne.