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„Das Beste ist, es ist unglaublich einfach zu machen.“

Quantencomputer sind für uns nur dann nützlich, wenn wir wissen, wie sich die Zustände der Elektronen zueinander verhalten.

Es ist jedoch äußerst schwierig und kostspielig, in einen Zustand zu gelangen, in dem diese Beziehung bekannt ist – „Quantenkohärenz“. Das könnte sich dank einer neuen Entdeckung bald ändern.

Ein Team von Wissenschaftlern an der Universität von Chicago hat laut einer neuen Studie , die am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde , einen Weg gefunden, ein Quantencomputersystem 10.000-mal länger als zuvor „kohärent“ (oder: betriebsbereit) zu halten .

Die Wissenschaftler behaupten, ihre Lösung könnte auf jede andere Art von Quantensystem angewendet werden und das Feld revolutionieren.

„Dieser Durchbruch bildet die Grundlage für aufregende neue Forschungswege in der Quantenwissenschaft“, sagte der leitende Autor David Awschalom, leitender Wissenschaftler am Argonne National Laboratory, in einer Erklärung . „Die breite Anwendbarkeit dieser Entdeckung in Verbindung mit einer bemerkenswert einfachen Implementierung ermöglicht es dieser robusten Kohärenz, viele Aspekte der Quantentechnik zu beeinflussen.“

Quantencomputer sind unglaublich schwer unter Kontrolle zu halten. Auf der Quantenebene werden Qubits, das Quantenäquivalent von Binärbits, leicht durch ihre verrauschte Umgebung beeinflusst. Alles, von Vibrationen bis hin zu Temperaturänderungen, kann das System aus dem Gleichgewicht bringen.

Bisher bestand die Lösung darin, das System physisch von diesem Geräusch zu isolieren – oder die Reinheit der für die Konstruktion verwendeten Materialien zu erhöhen. Beide Lösungen sind äußerst unpraktisch und können extrem teuer werden.

Die neue Lösung ist jedoch viel einfacher.

„Mit diesem Ansatz versuchen wir nicht, Lärm in der Umgebung zu beseitigen. Stattdessen „täuschen“ wir das System dahingehend, dass es den Lärm nicht erfährt “, sagte der Erstautor Kevin Miao, Postdoktorand bei UChicago, in der Erklärung.

Sie verwendeten sowohl elektromagnetische Impulse als auch ein kontinuierliches magnetisches Wechselfeld, um das Quantensystem unter Kontrolle zu halten. Sie haben dieses Magnetfeld dann so eingestellt, dass der Rest des Rauschens einfach ausgeschaltet wurde.

„Um ein Gefühl für das Prinzip zu bekommen, ist es, als würde man auf einem Karussell sitzen und Leute um dich herum schreien“, erklärte Miao in der Erklärung. „Wenn die Fahrt still ist, können Sie sie perfekt hören, aber wenn Sie sich schnell drehen, tritt das Geräusch in den Hintergrund.“

Infolge der neuen Technik blieb das Quantensystem 22 Millisekunden lang „kohärent“ oder betriebsbereit. Das mag nach einer extrem kurzen Zeit klingen, ist aber ungefähr 10.000 Mal länger als bei früheren Systemen.

Die neue Technik wird es den Wissenschaftlern zufolge ermöglichen, zukünftige Quantenmaschinen einfacher zu skalieren und das Speichern von Informationen praktischer zu gestalten. Es könnte auch ermöglichen, dass Informationen über Quanteninformationsnetzwerke über größere Entfernungen gesendet werden.

Miao argumentiert, dass ihre neue Lösung es Forschern der Quantentechnologie ermöglichen könnte, frühere Iterationen zu wiederholen.

„Das Beste ist, es ist unglaublich einfach zu tun“, argumentierte er. „Die Wissenschaft dahinter ist kompliziert, aber die Logistik zum Hinzufügen eines magnetischen Wechselfeldes ist sehr einfach.“

Quelle :https://futurism.com/alien-water-core-uranus-neptune

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