Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwífún nípa Kutánọ́mù jẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwífún tuntun tí a gbé ka orí àwọn ẹ̀rọ ìwífún nípa kutánọ́mù, èyí tí ó ń ṣàkójọ, ṣírò àti gbé àwọn ìwífún nípa ti ara tí ó wà nínú rẹ̀ jáde.Ètò kuatomuÌdàgbàsókè àti lílo ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwífún nípa kuántum yóò mú wa dé “àkókò kuántum”, yóò sì mú kí iṣẹ́ wa sunwọ̀n síi, yóò sì mú kí ọ̀nà ìbánisọ̀rọ̀ tó dájú àti ìgbésí ayé tó rọrùn àti aláwọ̀ ewé pọ̀ sí i.
Ìbánisọ̀rọ̀ láàárín àwọn ètò kuantum sinmi lórí agbára wọn láti bá ìmọ́lẹ̀ lò. Síbẹ̀síbẹ̀, ó ṣòro gan láti rí ohun èlò kan tí ó lè lo àǹfààní gbogbo àwọn ànímọ́ kuantum ti opitika.
Láìpẹ́ yìí, ẹgbẹ́ ìwádìí kan ní Institute of Chemistry ní Paris àti Karlsruhe Institute of Technology papọ̀ fi agbára kristali molikula tí ó dá lórí àwọn ions europium earth tí ó ṣọ̀wọ́n (Eu³ +) fún lílò nínú àwọn ètò kuatomu ti opitika hàn. Wọ́n rí i pé ìtújáde ìlà tí ó dínkù ti kristali molikula Eu³ + yìí ń jẹ́ kí ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ dára síi, ó sì ní ìníyelórí pàtàkì nínúibaraẹnisọrọ kuatomuàti ìkọ́ǹpútà kuáńtíọ̀mù.
Àwòrán 1: Ìbánisọ̀rọ̀ kuatomu tí a gbé ka orí àwọn kirisita molikula europium tí ó ṣọ̀wọ́n ní ayé.
Àwọn ipò quantum lè wà lórí ààlà, nítorí náà, a lè fi ìwífún quantum sí orí ààlà. Qubit kan ṣoṣo lè dúró fún onírúurú ipò láàárín 0 àti 1 ní àkókò kan náà, èyí tí yóò jẹ́ kí a ṣe ìwádìí ìwífún ní ìpele kan náà. Nítorí náà, agbára ìṣiṣẹ́ àwọn kọ̀ǹpútà quantum yóò pọ̀ sí i ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn kọ̀ǹpútà oní-nọ́ńbà ìbílẹ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, láti lè ṣe àwọn iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ ìṣírò, ìdúró qubits gbọ́dọ̀ lè dúró ṣinṣin fún ìgbà díẹ̀. Nínú àwọn ẹ̀rọ quantum, àkókò ìdúróṣinṣin yìí ni a mọ̀ sí ìgbésí ayé ìbáṣepọ̀. Àwọn iyipo nuclear ti àwọn molecule complex lè ṣe àṣeyọrí àwọn ipò superposition pẹ̀lú ìgbésí ayé gbígbẹ gígùn nítorí pé ipa àyíká lórí àwọn iyipo nuclear ni a dáàbò bò dáadáa.
Àwọn ion ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n àti àwọn kirisita moleku jẹ́ ètò méjì tí a ti lò nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ kuantum. Àwọn ion ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n ní àwọn ànímọ́ opitika àti spin tó dára, ṣùgbọ́n ó ṣòro láti so wọ́n pọ̀ mọ́ ara wọn.awọn ẹrọ opitikaÀwọn kirisita molikula rọrùn láti so pọ̀, ṣùgbọ́n ó ṣòro láti fi ìsopọ̀ tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé múlẹ̀ láàrín ìyípo àti ìmọ́lẹ̀ nítorí pé àwọn ìjáde ìtújáde náà gbòòrò jù.
Àwọn kirisita molikula ilẹ̀ ayé tó ṣọ̀wọ́n tí a ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ nínú iṣẹ́ yìí para pọ̀ mọ́ àwọn àǹfààní méjèèjì ní ti pé, lábẹ́ ìtara lésà, Eu³ + lè tú àwọn fọ́tònù jáde tí ó ń gbé ìwífún nípa ìyípo nuclear. Nípasẹ̀ àwọn àyẹ̀wò lésà pàtó kan, a lè ṣe àgbékalẹ̀ ìfọwọ́sowọ́pọ̀ optical/nuclear spin tó gbéṣẹ́. Lórí ìpìlẹ̀ yìí, àwọn olùwádìí tún rí i dájú pé a ń ṣe àgbékalẹ̀ ìpele ìyípo nuclear, ìpamọ́ àwọn fọ́tònù tó péye, àti ṣíṣe iṣẹ́ quantum àkọ́kọ́.
Fún ìṣiṣẹ́ ìṣiṣẹ́ quantum tó gbéṣẹ́, a sábà máa ń nílò ọ̀pọ̀lọpọ̀ qubit tí a fi nǹkan dì. Àwọn olùwádìí fihàn pé Eu³+ nínú àwọn kirisita molikula tí a mẹ́nu kàn lókè yìí lè ṣe àṣeyọrí ìdènà quantum nípasẹ̀ ìsopọ̀ pápá iná mànàmáná tí ó yípadà, èyí sì ń jẹ́ kí a lè ṣe ìṣiṣẹ́ ìwífún quantum. Nítorí pé àwọn kirisita molikula ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ion earth tí ó ṣọ̀wọ́n, a lè ṣe àṣeyọrí qubit densities tí ó ga ní ìfiwéra.
Ohun mìíràn tí a nílò fún ìṣiṣẹ́ ìṣiṣẹ́ quantum ni agbára ìṣiṣẹ́ qubit kọ̀ọ̀kan. Ọ̀nà ìṣiṣẹ́ ìṣiṣẹ́ optical nínú iṣẹ́ yìí lè mú kí iyára kíkà sunwọ̀n síi kí ó sì dènà ìdènà àmì ìṣiṣẹ́ náà. Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìwádìí ìṣáájú, ìṣọ̀kan optical ti àwọn kirisita molikula Eu³ + tí a ròyìn nínú iṣẹ́ yìí ní ìlọ́po ẹgbẹ̀rún, kí a lè lo àwọn ipò ìyípadà nuclear ní ọ̀nà pàtó kan.
Àwọn àmì ojú ìrísí tún yẹ fún pípín ìwífún nípa ìjìnnà gígùn láti so àwọn kọ̀ǹpútà quantum pọ̀ fún ìbánisọ̀rọ̀ quantum jíjìnnà. A tún lè ronú síwájú sí i nípa ìsopọ̀ àwọn kirisita molikula Eu³+ tuntun sínú ìṣètò photonic láti mú kí àmì ìmọ́lẹ̀ náà lágbára sí i. Iṣẹ́ yìí ń lo àwọn molikula ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ fún ìkànnì quantum, ó sì gbé ìgbésẹ̀ pàtàkì sí àwọn àgbékalẹ̀ ìbánisọ̀rọ̀ kuantum lọ́jọ́ iwájú.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Jan-02-2024