Επανάσταση στους κβαντικούς υπολογιστές: Τοπολογικοί μονωτές κατακτούν την τεχνολογία!

Επανάσταση στους κβαντικούς υπολογιστές: Τοπολογικοί μονωτές κατακτούν την τεχνολογία!

Ένα επαναστατικό ερευνητικό έργο στο διάσημο Πανεπιστήμιο Friedrich-Alexander Erlangen-Nuremberg θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει σημαντικά το μέλλον της τεχνολογίας κβαντικών υπολογιστών. Ο καθηγητής Dr. Vojislav Krstić και η ομάδα του θα λάβουν πάνω από 900.000 ευρώ σε χρηματοδότηση για την ανάπτυξη κβαντικών bit (qubits) με βάση μια νέα κατηγορία υλικών, τους τοπολογικούς μονωτές. Αυτά τα υλικά θα μπορούσαν να αλλάξουν εντελώς την απόδοση των κβαντικών υπολογιστών μεταδίδοντας πληροφορίες με ιδιαίτερα ασφαλή τρόπο.

Το βασικό πλεονέκτημα αυτών των νέων qubit είναι ότι δεν βασίζονται πλέον σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Μέχρι τώρα, οι κβαντικοί υπολογιστές δούλευαν μόνο λίγο πάνω από το απόλυτο μηδέν, περίπου -273 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που περιόριζε τρομερά τη χρήση τους. Ο Krstić εξήγησε ότι η ανάπτυξη ηλεκτρικά ελεγχόμενων qubits που είναι σταθερά ακόμη και σε υψηλότερες θερμοκρασίες θα μπορούσε να κάνει τις συσκευές μικρότερες, φθηνότερες και πιο ενεργειακά αποδοτικές. Αυτό θα ήταν μια πρωτοποριακή πρόοδος που θα μπορούσε όχι μόνο να ενσωματώσει τους κβαντικούς υπολογιστές σε καθημερινές εφαρμογές, αλλά θα επιφέρει επίσης τεράστια μείωση στην κατανάλωση ενέργειας. Το επίκεντρο του έργου είναι η μείωση του μεγέθους των τοπολογικών μονωτών σε νανοκλίμακα προκειμένου να αλλάξει συγκεκριμένα οι ενεργειακές τους ιδιότητες, γεγονός που τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν ως qubits.

Μια ματιά στο μέλλον

Η έρευνα θα μπορούσε να έχει εκτεταμένες επιπτώσεις σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των ιατρικών τεχνολογιών και της τεχνητής νοημοσύνης (AI). Οι κβαντικοί υπολογιστές, που απαιτούν λιγότερη ψύξη, θα μπορούσαν όχι μόνο να είναι πιο φιλικοί προς το περιβάλλον, αλλά θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε ποικίλες εφαρμογές - από φορητούς υπολογιστές έως ιατρικές συσκευές υψηλής τεχνολογίας. Εάν η ομάδα του Krstić τα καταφέρει, θα μπορούσε να σηματοδοτήσει όχι μόνο μια τεχνική αλλά και μια βιώσιμη πρόοδο στην επεξεργασία πληροφοριών.

Με στόχο την προώθηση της διεθνούς έρευνας στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών, αυτό το έργο υπόσχεται να είναι το κλειδί για μια νέα εποχή πέρα ​​από τα προηγούμενα όρια της τεχνολογίας υπολογιστών das-wissen.de αναφέρθηκε.