Изследователи от Харвардския университет са постигнали прогрес в областта на квантовите изчисления, като за първи път успешно са използвали молекули за изпълнение на квантови операции. Независимо от потенциала на молекулите, тяхната сложна структура досега се считаше за прекалено непредсказуема за управление.
Учените са постигнали успех, като са използвали свръхохладени поляризирани молекули в качеството на кубити – фундаменталните единици информация в квантовите изчисления. Резултатите от изследването са публикувани в списание Nature.
Изследователите са започнали със захващането на молекулите на натрий-цезий (NaCs) с помощта на оптични пинсети в стабилна свръхохладена среда. Електрическите дипол-диполни взаимодействия между молекулите са използвани за изпълнение на квантови операции. С прецизното контролиране на въртенето на молекулите една спрямо друга е създадено заплетено състояние, известно като двукубитно състояние на Бел, с точност 94%.
“Нашата работа ознаменува важен етап в технологиите за захващане на молекули и представлява последния необходим блок за създаване на молекулярен квантов компютър”, – казват изследователите.
От 1990-те години учените се опитват да използват молекулярните системи за квантови изчисления. Експериментите показваха обнадеждаващи резултати, но молекулите се оказваха нестабилни поради техните непредсказуеми движения. Проблемът е решен с поместането на тези молекули в свръхохладена среда, където могат да се контролират техните сложни вътрешни структури.