پیشرفت بزرگ دانشمندان چینی در شبیهسازی کوانتومی با ۵۱۲ یون در دانشگاه هوا

گروهی از محققان دانشگاه هوا در چین توانستهاند با انجام بزرگترین شبیهسازی کوانتومی سیستم تلهیون تا به امروز، گامی مهم در راستای تحقق محاسبات کوانتومی در مقیاس وسیع بردارند.

به گزارش دانشدوست، این تیم علمی با بهرهگیری از فناوری تلهیون و یک آرایه دوبعدی، برای اولین بار موفق به دامانداختن پایدار ۵۱۲ یون شدهاند. از نکتههای کلیدی این پژوهش، انجام اندازهگیری حالت کوانتومی با دقت تفکیک تککیوبیت در میان ۳۰۰ یون است که بیسابقه گزارش شده است.

تلهیون که در آن یونها توسط میدانهای الکترومغناطیسی در محدودهای محدود نگهداشته میشوند، از نظر ه محققان یکی از گزینههای امیدوارکننده برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی مقیاسبزرگ محسوب میشود. با این حال، چالش اصلی پیش از این، حفظ همزمان پایداری یونهای دامانداخته شده و کنترل دقیق تعداد زیاد آنها بوده است.

پیش از این دستاورد، شبیهسازیهای کوانتومی شامل حدود ۲۰۰ یون گزارش شده بود، اما ناتوانی در تشخیص وضعیت تکتک یونها مانع استخراج دادههای حیاتی و پیشرفت برنامههای گستردهتر میشد. پژوهش حاضر این موانع را بهطور قابلتوجهی مرتفع کرده است.

یکی از داوران مقاله علمی این کار را بزرگترین شبیهسازی یا محاسبه کوانتومی در سیستم تکیونی تلهیون تا کنون توصیف کرد و آن را یک نقطهعطف مهم دانست. دوآن لومینگ، از محققان اصلی پروژه، بیان کرد که این روش ابزاری قدرتمند برای کاوش پیچیدگیهای علم کوانتوم و هموار کردن راه به سمت محاسبات کوانتومی مقیاسبزرگ فراهم میآورد و کاربردهای بالقوه در علم مواد، کشف دارو، مهندسی و هوش مصنوعی دارد.

نتایج این پژوهش در مجله معتبر نیتشر منتشر شده است.