השבוע התבשרנו בכמה מאמרי מדע פופולרי על הצלחה של מדענים ליצור שזירה קוונטית בין שני גופים בגודל "נראה לעיין", דבר שלכאורה מרחיב את גבולות מכניקת הקוונטים אל מעבר לרמת החלקיקים התת-אטומיים:

http://www.sciencenews.org/view/generic/id/47638/title/Entanglement_in_the_macroworld

http://news.softpedia.com/news/Quantum-Entanglement-Proved-at-the-Macroscale-122923.shtml

מעבר לכותרות שכרגיל מנסות למצוא סנסציות, מדובר בניסוי ביצירת שזירה קוונטית בין זרמים שעוברים בשני מוליכי-על. האובייקטים שנמצאים במצב שזירה הם עדיין אלקטרונים, אולם היחוד הוא במספרם הגדול ובקוהרנטיות של האלקטרונים בכל אחד מהמוליכים.

הניסויים האחרונים הם רק שכלול של ניסויים דומים שעליהם דיווח אותו צוות מדענים כבר לפני שלוש שנים ויש בהם חשיבות לנושא המחשוב הקוונטי:

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=quantum-entanglement-demo

http://physicsworld.com/cws/article/news/25845

 בניסויים נבנה שבב שעליו שני סלילי אלומיניום ובינהם מרחק של מספר מילימטרים. הסלילים מחוברים בינהם חשמלית באופן רופף. מקררים את השבב לטפרטורה שבה האלומיניום הופך למוליך-על, ומעוררים בסלילים זרם ע"י פולסים של קרינת מיקרו-גל. הזרם בסלילים זורם באופן שונה במקצת כאשר הספין של מרבית האלקטרונים הוא בכיוונים הפוכים. במספר רב של ניסויים נמצא שהזרם בשני המוליכים הראה על קיטוב הפוך בקורלציה גבוהה. 

יחידות המידע של מחשוב קוונטי (קיוביט) צריכות להיות במצב של שזירה קוונטית. בעבר ניסו לממש אותן בעיקר באמצעות יונים. הבעיה הטכנית במימוש כזה הוא הגודל הרב יחסית של האמצעים ללכידת היונים ולמדידה של התכונות הקוונטיות שלהם. מימוש קיוביטים ע"י מוליכי-על מאפשר שימוש בטנולוגיות קיימות של שבבים אלקטרוניים ומדידת זרמים.

האם להערכתך התרגום של שזירה קוונטית לזרמים חשמליים מהווה התקדמות משמעותית בתחום המחשב הקוונטי?

צטט: רן בן חור 2009-10-01 22:58:01

האם להערכתך התרגום של שזירה קוונטית לזרמים חשמליים מהווה התקדמות משמעותית בתחום המחשב הקוונטי?

לעניות דעתי, קשה לדעת בשלב זה עד כמה משמעותית אבן הדרך הזאת בהתקדמות לקראת מימוש מעשי של מחשבים קוונטיים. יש כאן פוטנציאל מבטיח, מעצם העובדה שהטכנולוגיה שבה יוצרים את הקיוביטים האלה היא טכנולוגיה שנמצאת כבר בשימוש מעשי, בניגוד לטכנולוגיות המשמשות למימוש קיוביטים באמצעות יונים.

יחד עם זאת יש לזכור שהדרך למימוש מחשבים קוונטיים עדיין רחוקה.הניסוי הזה מימש זוג קיוביטים אחד בלבד. גם בעבודה עם יונים הצליחו עד היום לממש רק קיוביטים בודדים באמצעים די מסורבלים. כדי לממש מחשב קוונטי דרושים מספר רב מאוד של קיוביטים ודרכים לקשר בינהם.

כאשר המרחק מהמטרה כל כך גדול, קשה לדעת עד כמה משמעותי ציון דרך כלשהו.