Yeni Kuantum Hali için Daha İyi Kuantum Bellek

Optik mikroskop altında yapay elmas. Azot sayısının eksiklerinden dolayı floresan ışığı yayıyor.

Kuantum bilgi uzun süre nasıl saklanabilir? TU Wien araştırma ekibi tarafından kuantum bellek saklanması için adım atıldı. Geleneksel belleklerde bugün kullanılan bilgisayarlarda sadece 0-1 bit değerleri arasında farklılık gösteriyor. Kuantum fiziğinde, her ne kadar isteğe bağlı olarak iki derece kuantum cihazını üst üste bindirme teknolojisi kullanılsa da bu ” üst üste bindirme ilkesinin” tek zorluğunun kullanımda kısa ömürlü olmasını belirttiler. Sadece kısa periyot zamanı için bilgi kuantum belleklerden güvenilir bir şekilde okunabilir, bundan sonra düzeltilemez.

TU Wien araştırma ekibi yeni kuantum depolama kavramlarının gelişiminde önemli bir adım atmıştır. Japon telekominikasyon devi NTT işbirliğiyle Viyana araştırmacı Johannes Majer azot atomları ve mikrodalga esaslı kuantum bellek üzerinde çalışma yapıyor. Azot atomları biraz farklı, oldukça hızlı bir şekilde kuantum hali kaybına neden oluyor, kalan atomlar kuantum haline getirilebilir, şimdiye kadar 10’dan fazla faktörde artma var. “Doğal Fotonik” dergisinde bi sonuçlar yayınlandı.

Elmas Azot

Kullanılan sentetik elmasa azot atomlarının implant edilmesini TU WİEN Atom Enstitüsü ve Atomaltı Fizik Proje lideri Johanne Majer açıkladı. “Bu azot atomlarının kuantum hali mikrodalgalarla birleşmiş, sonuçlanan kuantum sisteminde bilgiyi saklıyoruz ve okuyoruz.”

Bu sistemlerde depolama süresinde, mikrodalgadaki homojen olmayan genişleme azot atomlarını elmas kristaline dönüştürüyor. Yarım mikrosaniye sonra, kuantum hali artık güvenilir bir şekilde okunuyor, veriler homojen olmayan aralıkta saklanmasını sağladılar, iletkenlik üstü kuantum çevrim ve spin kuantum bellekleri için uyum sağladılar.

Dmitri Krimer, Benedikt Hartl ve Stefan Rother kuramsal çalışmalarıyla bu tür halleri gösterdiler, bu sistemde de olan rahatsız edici gürültü seviyelerinden ayrılma gibi.

Dmitri Krimer’e göre “beceri kuantum sisteminde dayanıklı hal için özel manipülasyonlara önlem alarak saklamayı hedeflemektir, özel enerjiler haricinde.”

Azot atomlarındaki geçişler farklı enerji seviyelerine sahip çünkü bölgesel özelliklerinin bazıları mükemmel elmas kristallerine dönüşemiyor. Stefan Putz, çalışmanın ilk yazarı, TU Wien’i Princeton üniversitesinden beri inceliyor. “Eğer mikrodalgaları kullanıyorsanız azot atomlarında seçici değişimle özel enerjileri gözlemleyebilir, “özel bölge” oluşturabilirsiniz. Kalan azot atomları yeni kuantum halini oluşturur. Bu hal daha stabil ve yeni olanaklara imkan sağlıyor.”

Stefan Putz “Bizim çalışmamızda “ilkesinin kanıtı”- yeni bir konsept sunuyoruz ve kuantum verilerinin yenilikçi ileri araştırmaların temellerini atmak istiyoruz” dedi.

Bu yeni yöntemle birleşmiş sistemlerdeki mikrodalga ve azot atomlarının eşleşmiş sisteminde kuantum ömrü, bu düzenden yaklaşık 5 mikrosaniye arttı.  Bu yine de günlük yaşam standardında büyük bir şey değil ama bu durum kuantum teknoloji uygulamaları için yeterli yeterlidir. Johannes Majer “sistemimizin avantajı kuantum bilgileri nanosaniye süresince okuyup yazabilmesidir. Bu nedenle mikrosaniyelerde çok sayıda çalışma aşaması mümkündür.”

Kaynak : sciencedaily.com

Haberi Çeviren : Tuğba Nur Akbaba

Üniversite : Gazi Üniversitesi (Gazi Üniversitesi – Analitik  Kimya -Yüksek Lisans Öğrencisi)

Bölüm : Kimya Bölümü

Mail : tugba.nur.25@gmail.com

Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır.  Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.

Okumanızı Öneriyoruz

Yeni Katalizör, Karbondioksiti Yararlı Yakıtlara ve Kimyasallara Dönüştürüyor

Fotoğraf: Kredi: CC0 Public Domain Atmosferdeki karbondioksit seviyesi artarken, bilim insanları karbon bazlı yakıtları, kimyasalları …