Гарварддын илимпоздорунун соңку изилдөөсү кванттык технологиялар боюнча маанилүү кадамды көрсөттү. Алар кванттык оптикалык системаларды алмаштыра турган өтө жука метаповерхностту түзүштү. Бул инновация кванттык эсептөө жана тармактардын өнүгүшүн олуттуу жөнөкөйлөтүүгө жана тездетүүгө мүмкүнчүлүк берет. Метаповерхностторду колдонуу менен, илимпоздор салттуу компоненттерди, мисалы, айкын түзмөктөрдү, толкун өткөргүчтөрдү жана чагылдыруучу бөлгүчтөрдү бир гана компакттуу түзүлүш менен алмаштырууну камсыздайт.
Бул тууралуу «InoZpress» шилтеме берүү менен билдирди SciTechDaily
Традициялык кванттык түзмөктөрдүн негизги көйгөйү — фотонону кванттык абалга өткөрүү үчүн көптөгөн бөлөк компоненттерди колдонуу зарылдыгы. Бул системалар чоң жана курулушу татаал, алардын туура орнотуулары жана чакан чиймелерин жүргүзүү өтө кыйын. Гарвард илимпоздору бул маселени метаповерхносттерди түзүү менен чечишти, алар бардык керектүү функцияларды бир чипте эффективдүү аткара алат.
Кванттык технологиялардын революциясы: жөнөкөйлүк жана натыйжалуулук
Метаповерхносттерди колдонуу менен кванттык системаларды түзүү келечектеги чоң өзгөрүүлөрдү алып келиши мүмкүн. Алар салттуу түзмөктөрдү алмаштырып, стабилдүү жана жөнөкөй иштөө шарттарын камсыздайт, алар көптөгөн компоненттерди колдонууга муктаж эмес. Метаповерхносттерди масштабдоо абдан оңой, бул аларды келечектеги кванттык тармактар жана кванттык эсептөө системалары үчүн идеалдуу кылат.
Метаповерхносттер, наноскопиялык структуралардан турат, алар жарыкты көзөмөлдөп, кванттык абалдарды түзүү үчүн бардык талаптарды аткарат. Мындай түзмөктөр салттуу оптикалык түзмөктөргө салыштырганда азыраак энергияны жоготуп, даярдоо жагынан дагы жөнөкөйлөтүлгөн, бул аларды реалдуу кванттык системаларда колдонууга мүмкүн кылат.
Кванттык системаларды масштабдоо: жаңы мүмкүнчүлүктөр
Гарварддын илимпоздору метаповерхностти колдонуп, спутталган фотоноттук абалдарды түзүү жана татаал кванттык операцияларды аткаруу мүмкүнчүлүгүн көрсөтүштү. Бул компакттуу жана масштабдоо оңой болгон кванттык түзмөктөрдү түзүүгө жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачат. Эми кванттык системаларды бир чипке кечирүү мүмкүн болуп, өндүрүүнү жеңилдетүүгө жана колдонмо үчүн кеңири мүмкүнчүлүктөрдү ачууга мүмкүндүк берет.
Ошентип, жаңы иштелип чыккан метаповерхносттер масштабдоо маселесин чечүүгө маанилүү кадам болуп саналат. Алар талап кылынган функционалдуулукту камсыз кылып гана тим болбостон, кванттык түзмөктөрдү өндүрүүнүн баасын жана татаалдыгын да төмөндөтөт, бул аларды өнөр жайда колдонууга ылайыктуу кылат.
Математиканын ролу: кванттык түзмөктөрдү түзүүдө жаңы жолдор
Илимпоздор фотондардын жана кванттык биттердин санын көбөйтүүгө байланышкан математикалык татаалдыктан баш тартуу үчүн граф теориясын колдонушту. Бул математикалык инструмент фотондордун бири-бири менен кантип аракеттенишкенин так модельдөөгө жана алардын эксперименттерде кандай таасир берерин алдын ала болжолдого жардам берди. Граф теориясы кванттык эсептөөлөрдө жана ката коррекциясында да колдонулат, бирок метаповерхносттердин иштеп чыгылышында ал биринчи жолу колдонулду.
Граф теориясын колдонуу метаповерхностти эффективдүү жана туруктуу түзүүнү камсыз кылды, бул кванттык жарыктын жана абалдардын түзүлүшүн башкарууга жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачты.
Кванттык технологиялардын келечеги: метаповерхносттен реальдуу колдонууга
Гарвард илимпоздору өз изилдөөсүнөн кийин кванттык технологиялардын келечегине чоң үмүт артып жатышат. Метаповерхносттер жаңы ыкмалар менен кванттык эсептөөлөрдү жана тармактарды жөнөкөйлөтүүгө жардам берип, алардын масштабдоосуна багыт түзөт. Кийинчерээк бул түзмөктөр кванттык датчиктерди түзүүдө, лабораторияларды бир чипке жайгаштырууда же негизги илимдерде жаңы багыттарды ачууда колдонулушу мүмкүн.
Метаповерхносттер кванттык технологиялардын өнүгүшүн кыйла тездетип, алардын масштабдоосу жана жеткиликтүүлүгү боюнча чоң мүмкүнчүлүктөрдү ачат, ошондой эле лабораториялык моделдерден тарта чыныгы колдонууга өтүүгө жол ачат.
Биз буга чейин жазганыбызды эскертебиз, жумушта ийгиликке жетүү үчүн 10 негизги жөндөмдү ээлөө.