Sidney'deki mühendisler, sadece birkaç atomdan oluşan bir kuantum entegre devre gösterdiler. Yeni işlemci, atomların kuantum durumlarını hassas bir şekilde kontrol ederek, moleküllerin yapısını ve özelliklerini yeni malzemelerin ve katalizörlerin kilidini açabilecek şekilde simüle edebilir.
Yeni kuantum devresi, New South Wales Üniversitesi'ndeki (UNSW) araştırmacılardan ve Silicon Quantum Computing (SQC) adlı bir start-up şirketten geliyor. Esasen, devre boyunca elektron akışını kontrol eden altı metalik kapı ile silikona gömülü 10 karbon bazlı kuantum noktasından oluşuyor.
Yeterince basit geliyor, ancak anahtar, bu karbon atomlarının nanometre altı ölçeğine kadar düzenlenmesinde yatıyor. Birbirlerine göre, belirli bir molekülün atomik yapısını taklit edecek şekilde tam olarak konumlandırılmışlar ve bilim adamlarının bu molekülün yapısını ve enerji durumlarını her zamankinden daha doğru bir şekilde simüle etmesine ve incelemesine izin veriyorlar.
Bu durumda, karbon atomlarını, aralarında değişen bir tek ve çift karbon bağları deseni ile tekrar eden bir karbon ve hidrojen atomları zincirinden oluşan organik bileşik poliasetilen şeklinde düzenlediler. Ekip, bu bağları simüle etmek için karbon atomlarını farklı mesafelere yerleştirdi.
Daha sonra, araştırmacılar, doğal bir poliasetilen molekülünün imzasıyla uyuşup uyuşmayacağını kontrol etmek için devre üzerinden bir elektrik akımı geçirdiler ve tabii ki öyle oldu. Diğer testlerde ekip, farklı yerlerde bağları keserek zincirin iki farklı versiyonunu oluşturdu ve ortaya çıkan akımlar teorik tahminlerle mükemmel bir şekilde eşleşti.
Ekip, bu yeni kuantum devresinin öneminin, sonunda yeni materyaller, farmasötikler veya katalizörler üretebilecek daha karmaşık molekülleri incelemek için kullanılabileceğini söylüyor. Bu 10 atomlu versiyon, klasik bilgisayarların simüle edebileceğinin sınırındadır, bu nedenle ekibin 20 atomlu bir kuantum devresi planları, ilk kez daha karmaşık moleküllerin simülasyonuna izin verecektir.
Araştırmanın baş araştırmacısı Profesör Michelle Simmons, “Diğer kuantum hesaplama mimarilerinin çoğu, atomları nanometre altı hassasiyetle tasarlama veya atomların bu kadar yakın oturmasına izin verme yeteneğine sahip değil” dedi. "Ve bu, artık atomları gerçek fiziksel sistemi taklit ediyormuş gibi yerlerine yerleştirmeye dayanan daha karmaşık molekülleri anlamaya başlayabileceğimiz anlamına geliyor."
0 Yorumlar