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Mottenkugeln ermöglichen Quantencomputing bei Raumtemperatur

Mottenkugeln ermöglichen Quantencomputing bei Raumtemperatur

Quantum Computing war in jüngster Zeit eine der größten wissenschaftlichen Errungenschaften. Frühere Fortschritte bei der Quantenberechnung erforderten jedoch sehr niedrige Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (-273,15 ° C). Ein neuer Durchbruch, der diese Woche veröffentlicht wurde, beschreibt, wie ein funktionierender Quantencomputer bei Raumtemperatur mit Mottenkugeln hergestellt werden kann.

Die Einführung von Quantencomputern in mehr Branchen könnte die Weiterentwicklung der schnellen Verarbeitungs- und KI-Technologien weltweit verändern. Normale Computer arbeiten binär mit Einsen und Nullen, aber Quantencomputer ermöglichen es Zuständen zwischen Einsen und Nullen, Informationen zu kommunizieren.

Der Grund, warum Quantencomputer normalerweise sehr kalt sein müssen, hat mit der Aufrechterhaltung des Elektronenspins zu tun. Zuvor gingen bei höheren Temperaturen Elektronenspinzustände aufgrund von Gitterschwingungen verloren. Elektronenspinzustände müssen länger als aufrechterhalten werden 100 Nanosekunden und das Abkühlen auf den absoluten Nullpunkt verringert die Gitterschwingungen genug, um dies aufrechtzuerhalten. Fahren Sie fort mit der Frage, wie Mottenkugeln dazu beitragen, das Quantencomputing bei Raumtemperatur aufrechtzuerhalten.

Durch das Verbrennen von Naphthalin, der Hauptchemikalie in Mottenkugeln, entstehen lange Kohlenstoffnanosphärenketten, die den Elektronenspin bei Raumtemperatur unterstützen. Somit verringert es Gitterschwingungen bei Raumtemperaturen, ähnlich wie Temperaturen von absolut Null Null-Nicht-Naphthalin-Computer beeinflussen.

Das beim Verbrennen von Naphthalin entstehende Material wird laut Gespräch in Ethanol und Wasserlösungsmitteln dispergiert. Von hier aus könnte die homogene Lösung auf Glas ausgelegt werden, um das Substrat für den Quantencomputer herzustellen.

Überraschenderweise erreichte dieser Quantencomputer längere Quantenspinraten als sogar das absolute Nullquantencomputing. Ein Rekord 175 Nanosekunden Die Quantenspinzeit wurde aufgezeichnet, was zu besseren Ergebnissen als Graphen führte.

Diese Entdeckung ist nicht nur in der Lage, Quantencomputer bei Raumtemperatur zu erreichen, sondern senkt auch die Kosten für Quantencomputer in großen Größenordnungen. Die für frühere Quantencomputer erforderlichen kryogenen Kühlsysteme kosten Millionen von Dollar und die Einrichtung und Überwachung durch qualifizierte Teams.

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Da das Kohlenstoffnanosphärensubstrat mit billigen Chemikalien hergestellt werden kann, werden die Produktionskosten auf ein absolutes Minimum reduziert. Zu dieser erstaunlichen Entdeckung gehört noch mehr. Die Dichte im Kohlenstoffsubstrat ist derart, dass eine höhere Menge an Qubits in einen noch kleineren Bereich gepackt werden kann.

Dies könnte der bislang größte Durchbruch in der Welt der Quantencomputer sein. Die Forschung für diesen Durchbruch wurde hier veröffentlicht.


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