ايتنا - دانشمندان از الماس رایانه کوانتومی می‌سازند

به گزارش ایتنا از مهر به نقل از انگجت، با ایجاد تغییراتی در مقیاس اتم بر روی قطعات الماس، می‌توان بیت‌های کوانتومی را بر روی الماس‌ها ذخیره کرد. این روش ذخیره سازی داده تفاوتی اساسی با شیوه فعلی ذخیره سازی اطلاعات دارد.

ایده اصلی که در پس کامپیوترهای کوانتومی نهفته است این است که می‌توان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیره‌سازی و انجام عملیات روی داده‌ها استفاده کرد. این رایانه‌ها محاسبات را بر پایه رفتار ذرات در سطح زیر اتمی انجام می‌دهند و مهم‌ترین مزیت آنها اجرای میلیون‌ها دستور در کسری از ثانیه و سرعت بسیار بیشتر نسبت به رایانه‌های معمولی است.

علت این افزایش سرعت این است که در رایانه های کوانتومی بر خلاف رایانه‌های معمولی واحدهای داده می‌توانند در یک زمان واحد بیشتر از یک حالت را به خود اختصاص دهند. این در حالی است که واحدهای داده رایانه های فعلی تنها می توانند یکی از دو حالت صفر یا یک را از آن خود کنند. به بیان دیگر، رایانه‌های کوانتومی به طور همزمان می توانند امور مختلفی را به پیش ببرند.

البته بر سر راه استفاده از الماس برای تولید رایانه های کوانتومی هنوز یک مشکل اساسی وجود دارد و آن زمانی است که اتم‌های نیتروژن جایگزین اتم‌های کربن می شوند. این فرایند منجر به متصاعد شدن نوری می‌شود که فرایندکار رایانه‌های کوانتومی را مختل می کند. لذا محققان در تلاش برای حل این مشکل هستند و معتقدند افزودن لایه‌ای از سیلیکون به الماس می تواند مشکل یاد شده را کاهش دهد.

الماسی که در این رایانه ها به کار می رود تا بدان حد تراشیده شده که تنها ۲۰۰ نانومتر ضخامت دارد و می توان از آن برای پرتاب یون‌های سیلیکونی و ارسال پرتوهایی از الکترون استفاده کرد. البته فناوری یادشده هنوز به تکامل نرسیده و هنوز تا تولید رایانه‌های کوانتومی با استفاده از فناوری یاد شده راه طولانی در پیش است.