نگرشی جدید در فناوری کوانتوم

کامپیوترهای کوانتومی کامپیوترهای قدرتمندی هستند که به جای استفاده از بیت‌های معمولی استفاده شده در کامپیوترهای امروزی از کوبیت یا همان بیت‌های کوانتومی استفاده می‌کنند. برخلاف بیت‌ها و ترانزیستورهای مرسوم امروزی که در هر زمان فقط در یکی از 2 حالت صفر یا یک می‌توانند باشند یک کوبیت می‌تواند در هر زمان در حالات مختلفی باشد و بنابراین مقدار بسیار بیشتری از اطلاعات را در اختیار گرفته و با نرخ بیشتری پردازش کند. پروفسور اوبرین می‌گوید: ما به یکی از مولفه‌های مهم پردازش اطلاعات کوانتومی یعنی گیت کنترل‌شده NOT یا CNOT براساس دستورالعملی که حدود 10 سال قبل به شکل تئوریک مطرح شد، تحقق بخشیدیم. دلیل این که برای رسیدن به چنین مرحله‌ای زمان زیادی سپری شد این بود که حتی برای چنین مدارهای نسبتا ساده نیاز به کنترل کاملی روی 4 فوتون تکی که با سرعت نور در حال چرخش هستند داریم. روش به کار گرفته شده توسط محققان برای ساخت مدارهای نوری که باید در کسری از طول موج نور در حدود نانومتر پایدار باشند ترکیبی از چندین روش بود.

محاسبات کوانتوم نوری در سال 2001 زمانی که یک دستورالعمل تئوری برای تحقق گیت CNOT بعلاوه دیگر مولفه‌های ضروری ارائه شد به واقعیت نزدیک و امکان‌پذیر شد. اگرچه چالش‌های تکنولوژیکی مربوط به ساخت مدارهای نوری تحقق این امر را تا به امروز به تعویق انداخت. کاربردهای این روش جدید می‌تواند بسیار وسیع باشد. توانایی به‌کارگیری چنین گیت‌های منطقی براساس فوتون‌ها برای ساخت مدارهایی در مقیاس بزرگ‌تر و حتی الگوریتم‌ها مهم و حیاتی است.محققان انتظار دارند در کوتاه‌مدت از این نتایج برای رسیدن به رویکردهای جدیدی در زمینه ارتباطات و اندازه‌گیری‌های کوانتومی استفاده کنند.

در درازمدت هم بر پایه مدار نوری چند فوتونی یک شبیه‌ساز کوانتومی در مقیاس کوچک ساخته شد تا بتوان فرآیندهایی را همچون ابررسانایی یا فتوسنتز که خود در لفافه مکانیسم کوانتومی پوشیده هستند شبیه‌سازی کرد. جهش در استفاده از 2 فوتون به جای یک فوتون چیز کمی نیست چراکه 2 ذره نیاز دارند که از همه جهات یکسان باشند و روش تعامل این 2 ذره با هم بسیار مهم است.

خبرگزاری فرانسه / مترجم: آتنا حسن‌آبادی