นักฟิสิกส์กล่าวว่าการควบคุมสถานะของ qubit ได้อย่างสมบูรณ์เป็นขั้นตอนหนึ่งในการทำให้เพชรสามารถใช้งานคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ เส้นทางนั้นจะยาวไกล แต่ขั้นตอนที่ให้กำลังใจได้ทำไปแล้ว\สิ่งที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งคือการตระหนักว่าเพชรสามารถรักษาสถานะควอนตัมให้ไม่ถูกรบกวนได้ที่อุณหภูมิห้อง ตัวอย่างเช่น สถานะการหมุนของศูนย์ NV สามารถคงอยู่ได้นานถึงหนึ่งมิลลิวินาที Awschalom กล่าว ซึ่งในโลกควอนตัมนั้นเป็นชั่วนิรันดร์ ในหนึ่งมิลลิวินาที คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถทำการคำนวณได้หลายพันครั้ง ซึ่งแต่ละรายการเกี่ยวข้องกับหลายสถานะพร้อมกัน
เมื่อต้นทศวรรษนี้ ทีมงานที่นำโดย Thomas Kennedy
แห่ง Naval Research Laboratory ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. เป็นคนแรกที่จัดการศูนย์ NV เดียวภายในเพชร แจ้งเตือนชุมชนควอนตัมคอมพิวเตอร์ให้ทราบถึงศักยภาพของเพชร
ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ ทีมที่นำโดย Awschalom และ Wrachtrup ได้ดำเนินการควอนตัมลอจิกครั้งแรกระหว่างสองควอนตัมเพชร การดำเนินการทางลอจิก—การคำนวณบนบิต—เป็นส่วนประกอบสำคัญของการประมวลผลข้อมูลใดๆ ในการดำเนินการทางลอจิกทั่วไป บิตสามารถพลิก (จาก 0 เป็น 1 หรือกลับกัน) หากบิตที่สองถูกตั้งค่าเป็น 1 หรือปล่อยให้อยู่คนเดียวหากบิตที่สองถูกตั้งค่าเป็น 0 ทั้งสองทีมดำเนินการง่ายๆ นี้บน ศูนย์ NV โดยใช้สิ่งเจือปนไนโตรเจนในบริเวณใกล้เคียงเป็นบิตที่สอง แม่นยำยิ่งขึ้น พวกเขาดำเนินการในรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับสถานะควอนตัมของสองคิวบิต ในกระบวนการนี้ คิวบิตทั้งสองกลายเป็นหน่วยข้อมูลเดียวโดยรับสถานะควอนตัมที่ใช้ร่วมกัน ซึ่งนักฟิสิกส์เรียกว่าสถานะพัวพัน
ปีที่แล้ว Lukin และผู้ทำงานร่วมกันได้แสดงให้เห็นว่าศูนย์ NV เดียวสามารถเขียนข้อมูลลงในนิวเคลียสของอะตอมคาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียงได้อย่างไร แม้ว่าไอโซโทปของคาร์บอนที่พบมากที่สุดคือ คาร์บอน-12 แทบจะไม่มีความเป็นแม่เหล็ก แต่ประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนในธรรมชาติคือคาร์บอน-13 นิวตรอนส่วนเกินของไอโซโทปนั้นทำให้นิวเคลียสหมุน
อำนาจแม่เหล็กของอะตอมคาร์บอน-13 นั้นอ่อนกว่าอะตอมของไนโตรเจนมาก แต่ Lukin
และทีมของเขาใช้ผลึกเพชรบริสุทธิ์ที่มีความเข้มข้นของไนโตรเจนต่ำ เพื่อให้การหมุนของคาร์บอน-13 มีความโดดเด่น ด้วยวิธีนี้ นักวิจัยสามารถใช้ศูนย์ NV เพื่อควบคุมสถานะควอนตัมของอะตอมคาร์บอน-13 หลายตัวพร้อมกัน ซึ่งเทียบเท่ากับควอนตัมของการจัดเก็บข้อมูลใน RAM ทั่วไป
ในการประชุมของ American Physical Society ในนิวออร์ลีนส์เมื่อเดือนมีนาคม Lukin กล่าวว่านิวเคลียสของคาร์บอน-13 อาจรักษาข้อมูลให้ปลอดภัยได้นานกว่าที่ศูนย์ NV ทำได้ บางทีอาจใช้เวลาหลายวินาทีด้วยซ้ำ
สิ่งกีดขวางระยะไกล
การเข้าไปพัวพันกับ qubits สักสองสามตัวเป็นขั้นตอนที่ดี แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้จริงจะต้องมีหลายสิบหรือหลายร้อยตัว ด้วยเพชรยังไม่มีใครสามารถทำได้ บันทึกปัจจุบันสำหรับ qubits ที่พันกันทุกประเภทคือไอออนแปดตัวที่ติดอยู่
เป้าหมายที่อยู่ใกล้แค่เอื้อมคือการพันเพชรควอบิตสองเม็ดในระยะไกล การพัวพันจากระยะไกลเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับเครือข่ายควอนตัม ซึ่งผู้ส่งและผู้รับจะใช้คีย์การเข้ารหัสลับร่วมกันโดยใช้ลำดับของคิวบิตที่พันกัน ผู้แอบฟังที่พยายามขโมยกุญแจจะทำลายสิ่งกีดขวาง และนั่นจะทำให้ทั้งสองฝ่ายรู้ว่ามีการดักฟังช่องทางการสื่อสารของพวกเขา
โดยหลักการแล้วการพันกันของเพชรสองคิวบิตเป็นเรื่องง่าย Lukin กล่าว เมื่อศูนย์ NV ปล่อยโฟตอนด้วยแสงฟลูออเรสเซนซ์ และโฟตอนนั้นไปโดนศูนย์ NV อีกแห่ง คิวบิตทั้งสองจะพันกัน ปัญหาคือโฟตอนของฟลูออเรสเซนต์มักจะบินออกไปในทิศทางสุ่ม เคล็ดลับคือการแนะนำโฟตอนจากควิบิตหนึ่งไปยังอีกควิบิตหนึ่ง Lukin, Awschalom และคนอื่น ๆ กำลังลองใช้แนวทางต่าง ๆ ซึ่งพวกเขากล่าวว่าน่าจะช่วยให้พวกเขาพัวพันกับศูนย์ NV ได้ในไม่ช้า
วิธีการของ Lukin ซึ่งอธิบายไว้ใน Natureเมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2550 คือการเปลี่ยนโฟตอนให้เป็นสัญญาณที่เดินทางบนพื้นผิวของเส้นลวดนาโนที่เป็นโลหะ นั่นก็เพียงพอที่จะทำให้ qubits ยุ่งเหยิงในชิปเดียวกัน ทีมของ Awschalom กำลังทำงานกับเทคนิคอื่น ซึ่งอธิบายไว้ใน Applied Physics Lettersเมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน 2550 โดยเก็บ qubit ไว้ในช่องเล็กๆ โดยพื้นฐานแล้วเป็นห้องโถงกระจก ช่องนี้ดักจับโฟตอนเรืองแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ ด้วยการแลกเปลี่ยนโฟตอนเหล่านี้ สองคิวบิตภายในช่องเดียวกันจะกลายเป็นแสงที่เทียบเท่ากับสายที่สั่นสะเทือนด้วยคลื่นเสียงสะท้อน หรือใยแก้วนำแสงสามารถรวบรวมโฟตอนจากโพรงและนำพวกมันไปยังปลายทางอื่นซึ่งอาจอยู่ไกลออกไป
Credit : walkofthefallen.com
missyayas.com
siouxrosecosmiccafe.com
halkmutfagi.com
synthroidtabletsthyroxine.net
sarongpartyfrens.com
finishingtalklive.com
somersetacademypompano.com
michaelkorscheapoutlet.com
catwalkmodelspain.com
