מהנדסים באוניברסיטת ניו סאות' ויילס (UNSW) השיגו ציון דרך במחשוב קוונטי על ידי הדגמת ניסוי המחשבה המפורסם של שרדינגר. המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature, מציג את ההתפתחויות המהירות במחשוב קוונטי.
הצוות בראשות פרופסור אנדריאה מורלו השתמש באטום של אנטימון, יסוד כבד, כדי לאחסן מידע לחישובים קוונטיים.
"אף אחד מעולם לא ראה חתול אמיתי במצב של להיות גם מת וגם חי באותו זמן, אבל אנשים משתמשים במטאפורה של החתול של שרדינגר כדי לתאר סופרפוזיציה של מצבים קוונטיים שונים בכמות גדולה" הסביר פרופסור מורלו, על פי ניוזוויק.
החתול של שרדינגר הוא ניסוי מחשבה מפורסם שמדגים אחד מהעקרונות המבלבלים ביותר של מכניקת הקוונטים: סופרפוזיציה. בפרדוקס זה, חתול בתוך קופסה יכול להיות גם חי וגם מת באותו זמן, בהתאם לדעיכה של חלקיק רדיואקטיבי. ניסוי המחשבה מדגיש את הרעיון שמערכות קוונטיות יכולות להתקיים במספר מצבים בו-זמנית עד שהן נצפות. הרעיון משמש כבסיס למחשוב קוונטי, שבו קיוביטים יכולים להיות בסופרפוזיציה, מייצגים גם '0' וגם '1' באותו זמן.
באטום אנטימון מתאפשרים שמונה מצבים שונים, בניגוד לשני מצבים. "זה אולי לא נראה הרבה, אבל זה משנה לחלוטין את התנהגות המערכת", הסביר שי יו, המחבר הראשי של המחקר.
השימוש בשמונה מצבים לייצוג מידע מספק חסינות גבוהה יותר של שגיאות. "במקרה של שגיאה, אנחנו מגלים אותה מיד, ואנחנו יכולים לתקן אותה לפני ששגיאות נוספות מצטברות," אמרה מורלו.
"כמו שאומר הפתגם, לחתול יש תשעה חיים. שריטה קטנה לא מספיקה להרוג אותו. ל'חתול' המטאפורי שלנו יש שבעה חיים: היו נדרשות שבע שגיאות רצופות כדי להפוך '0' ל-'1'. זה המובן שבו הסופרפוזיציה של מצבי ספין אנטימון בכיוונים מנוגדים היא 'מקרוסקופית' - כי זה קורה בקנה מידה גדול יותר ומממש [מקביל] לחתול של שרדינגר," הסביר שי יו.
הצוות ב-UNSW ואוניברסיטת מלבורן שילב את אטום האנטימון בשבב קוונטי מסיליקון, תוך ניצול שיטות דומות לאלה המשמשות לבניית שבבי מחשב נוכחיים. "אירוח ה'חתול' בסיליקון משמעותו שבטווח הארוך, טכנולוגיה זו יכולה להיות מורחבת באמצעות שיטות דומות לאלה שאנחנו כבר מאמצים לבניית שבבי המחשב שיש לנו היום" הוסיפה החוקרת דניאל הולמס.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו