Создан новый электронный «насос» квантовой физики

Создан новый электронный «насос» квантовой физики

Международная группа учёных, собранная на базе Университета Аделаиды, разработала новаторский электронный «насос». Своеобразное электронное насосное устройство, разработанное группой специалистов из разных стран, способно производить один миллиард электронов за секунду. Затем машина использует квантовую механику для управления каждым отдельным электроном. Благодаря действию «насоса», высокой степени точности, учёные смогли измерять ограничения существующего электронного оборудования.

Электронный «насос» и будущие открытия

Электронный «насос» открывает путь для будущих применений в процессах обработки квантовой информации, включая области защиты, кибербезопасности и шифрования данных, а также анализы больших объёмов информации. Руководитель группы учёных отметил на этот счёт:

Исследования при помощи уникального «насоса» обеспечивают надежные высокопроизводительные квантовые вычисления. Устройство сделало возможными наблюдения за поведением электронов, которые никогда не были замечены раньше.

Потенциальная вычислительная мощность, полученная традиционной методикой измерений, обычно указывается инструкциями и данными, записанными сериями 1 и 0.

Квантовые вычисления допускают любое возможное значение от 0 до 1. Допускается экспоненциально увеличивать число вычислений, которые могут быть выполнены одновременно.

Работа в новой области называется электронной квантовой оптикой. Процесс электронной квантовой оптики затрагивает контролируемую подготовку, манипулирование и измерение одиночных электронов.

Несмотря на то, что большая доля работы в этом направлении проделана и получены определённые результаты, для полного понимания электроники квантового транспорта учёным предстоит пройти сложный путь достижений.

Получение всецелого контроля над электронами наносистем видится очень полезным для реалистичной реализации масштабируемого квантового компьютера.

Правда, учёными кругами контроль электронов осуществляется уже в течение последних 150 лет. Практически, начиная с момента открытия электричества. Однако масштаб исследований  отмечен относительно низким уровнем и обращением к старым правилам физики.

О конечной цели научных кругов

Конечная цель современной науки — обеспечение потока электронов, который является надежным, непрерывным и последовательным.

Следует отдать должное, в этом исследовании специалистам всего мира удалось сделать значительный шаг в области реалистичных квантовых вычислений.

Отдельно необходимо отметить обнаружение новых квантовых эффектов, никогда ранее не наблюдавшихся, где на определенных частотах существует разница между различными состояниями для захвата одних и тех же электронов. Новый электронный «насос» обещает существенную помощь для следующих достижений.


На основе информации: Adelaide