Ekipa raziskovalcev pod vodstvom izrednega profesorja Nobuhira Yanaija s Univerze Kyushu je dosegla prebojno odkritje na področju kvantnega računalništva. V nedavni študiji, objavljeni v reviji Science Advances, je ekipa poročala o uspešnem dosežku kvantne koherence pri sobni temperaturi, kar je pomemben napredek za razvoj kvantnega računalništva in senzorskih tehnologij.
Da bi to dosegli, so raziskovalci vpletehromofor – barvilo, ki absorbira in oddaja svetlobo – v metalno-organski ogrodje (MOF). MOF je nanoporozna kristalna struktura, sestavljena iz kovinskih ionov in organskih ligandov.
Kvantna koherenca je sposobnost kvantnega sistema, da ohrani dobro definirano stanje skozi čas, ne da bi ga motili zunanji dejavniki. V tradicionalnem kvantnem računalništvu je koherenca običajno dosežena le pri izjemno nizkih temperaturah, ki jih dosežemo z uporabo tekočega dušika. Vendar so raziskovalci uspeli doseči kvantno koherenco pri sobni temperaturi z uporabo edinstvenih lastnosti MOF in skrbnim nadzorom gibanja kromofora.
S pomočjo kromofora na osnovi pentacena so raziskovalci omogočili elektronom, da prehajajo iz trojnega stanja v kvintetno stanje, pri čemer ohranjajo kvantno koherenco pri sobni temperaturi. S to postavitvijo je ekipa opazovala kvantno koherenco več kot 100 nanosekund.
Čeprav je bila koherenca opažena le za kratek čas, rezultati obetajo veliko za prihodnost kvantnega računalništva. Ta preboj odpira vrata za oblikovanje materialov, ki lahko generirajo več kvabitov pri sobni temperaturi, kar je ključna zahteva za praktično kvantno računalništvo.
Izredni profesor Nobuhiro Yanai verjame, da lahko nadaljnje raziskave optimizirajo strukturo MOF in najdejo gostujoče molekule, ki povzročajo izboljšano zaviranje gibanja, s tem pa izboljšajo učinkovitost pri ustvarjanju kvantnih kvantov s stanjem multiekscitona. Ti napredki bi lahko privedli do molekularnega kvantnega računalništva pri sobni temperaturi in kvantnega zaznavanja različnih ciljnih spojin.
Zaključno, ta raziskava predstavlja pomemben korak naprej pri iskanju praktičnih tehnologij kvantnega računalništva. Dosežek kvantne koherence pri sobni temperaturi ima potencial, da revolucionira zmogljivosti računalništva in senzorike ter odpira vrata za nadaljnje napredke na tem področju.
The source of the article is from the blog coletivometranca.com.br