ساخت کامپیوتر کوانتومی از الماس

در دیرباز الماس همیشه ماده ای جذاب برای دانشمندان برای ساخت کامپیوتر های کوانتومی بوده است و هم اکنون محققان توانسته اند این رویا را به حقیقت مبدل سازند.

وب سایت کلیک: در دیرباز الماس همیشه ماده ای جذاب برای دانشمندان برای ساخت کامپیوتر های کوانتومی بوده است و هم اکنون محققان توانسته اند این رویا را به حقیقت مبدل سازند.

به نقل از مجله انگجت، با ایجاد تغییراتی در مقیاس اتم روی ساختار الماس، می توان بیت های کوانتونی اطلاعات را روی الماس ها ذخیره کرد. این روش ذخیره سازی اطلاعات تفاوت اساسی با شیوه ذخیره سازی فعلی اطلاعات دارد.

روش و ایده ی اصلی این کامپیوتر های کوانتومی بر این مبنا نهفته است که می توان با استفاده از تغییر خواص ماده و قوانین فیزیک کوانتوم نسبت به ذخیره سازی و انجام عملیات روی داده ها اقدام کرد. محاسبات در این رایانه ها براساس رفتارهای ذرات در سطح دنیای زیر اتمی انجام می شود و بزرگترین و مهمترین مزیت این کامپیوتر ها نسبت به کامپیوتر های فعلی این است که میلیون محاسبه و دستور را در کسری از ثانیه به اتمام می رساند.

دلیل وجود این سرعت عمل این است که واحد های داده در این رایانه ها برخلاف رایانه های فعلی می توانند در یک زمان واحد چندین حالت را به خود بگیرند. این در حالی است که واحدهای داده رایانه های فعلی تنها می توانند یکی از دو حالت صفر یا یک را از آن خود کنند. به بیان دیگر، این رایانه‌های کوانتومی به طور همزمان و در یک زمان واحد می توانند دستورات مختلفی را به پیش ببرند.

البته بر سر راه ساخت این رایانه های کوانتومی یک مشکل بزرگ وجود دارد، در هنگام ساخت این سیستن ها باید اتم های نیتروژن را جایگزین اتم های کربن در الماس کرد، این در حالی است که در طی انجام این فرآیند نوری متصاعد می شود که مختل کننده فرآیند کار کامپیوتر های کوانتومی خواهد شد. لذا دانشمندان در تلاشند تا راه حلی مناسب برای حل این مشکل بیابند و امیدوار هستند که با افزودن لایه ای سیلیکون به الماس بتوان مشکل یاد شده راه بر طرف کرد.

الماس های به کار رفته در این کامپیوتر های طوری تراشیده می شوند که ضخامت آن ها تنها ۲۰۰ نانومتر است و می توان از آن برای پرتاب یون‌های سیلیکونی و ارسال پرتوهایی از الکترون استفاده کرد. البته فناوری های ذکر شده هنوز به مرحله تکامل نرسیده اند و راه زیادی برای رسید به این کامپیوترهای پیشرفته باید پیموده شود.