موفقیت جدید دانشمندان چینی در نشان دادن قابلیت محاسبات کوانتومی

چین به موفقیت دیگری در حوزه شبیه‌سازی کوانتومی دست یافته است.

به نقل از شینهوآ، گروهی از دانشمندان چین به واسطه انجام بزرگ‌ترین شبیه‌سازی کوانتومی تله یون با دقت تفکیک تک‌کیوبیتی، یک جهش قابل توجه را در پیگیری قابلیت‌ محاسبات کوانتومی در مقیاس بزرگ نشان داده‌اند.

تله یون که یون‌ها را در یک فضای محدود شده توسط میدان‌های الکترومغناطیسی قرار می‌دهد، به عنوان یک گزینه بسیار امیدوارکننده برای تحقق محاسبات کوانتومی در مقیاس بزرگ برجسته می‌شود. چالش اصلی در این روش، حفظ همزمان به دام انداختن یون پایدار و کنترل دقیق تعداد زیادی از یون‌هاست.

پیش از این، شبیه‌سازی‌های کوانتومی شامل تقریبا ۲۰۰ یون گزارش شده‌اند اما ناتوانی در تشخیص دادن وضعیت تک‌تک یون‌ها مانع از استخراج داده‌های حیاتی شده و مانعی را بر سر راه پیشرفت برنامه‌های گسترده‌تر محاسبات کوانتومی در آینده ایجاد کرده است.

پژوهشگران «دانشگاه چینهوآ»(Tsinghua University) با استفاده از فناوری تله یون و یک طرح دوبعدی، برای اولین بار توانستند به دام انداختن پایدار ۵۱۲ یون را درک کنند. آنها در این پژوهش گزارش دادند که اندازه‌گیری حالت کوانتومی را با وضوح تک‌کیوبیت در میان ۳۰۰ یون بی‌سابقه با موفقیت انجام داده‌اند.

یکی از داوران ارزیابی مقاله این پژوهش گفت: این بزرگ‌ترین شبیه‌سازی یا محاسبات کوانتومی به شمار می‌رود که تا به امروز در سیستم یک یون به‌دام‌افتاده انجام شده است. این نقطه عطف باید به رسمیت شناخته شود.

«دوآن لومینگ»(Duan Luming) از پژوهشگران این پروژه گفت: پژوهش ما یک روش قوی را برای کاوش در پیچیدگی‌های علم کوانتوم و هموار کردن راه برای ظهور محاسبات کوانتومی در مقیاس بزرگ فراهم می‌کند. این نوآوری را می‌توان در حوزه‌هایی مانند علم مواد و توسعه دارو، مهندسی و هوش مصنوعی به کار برد.

این پژوهش در مجله «Nature» به چاپ رسید.