Plug and Play

- Ciência e Tecnologia

Cientistas descobriram um material que poderia criar computadores quânticos ópticos



Apenas quando você pensou dados não poderia ficar mais rápido.


Quando as pessoas falam sobre a próxima geração de computadores, eles são geralmente referindo-se a uma de duas coisas: os computadores quânticos - os dispositivos que terão exponencialmente maior poder de processamento, graças à adição de superposição quântica para o código binário - e computadores ópticos, que Os dados serão feixe na velocidade da luz sem gerar todo o calor e desperdício de energia dos computadores eletrônicos tradicionais.

Ambos os têm o poder de revolucionar a computação como a conhecemos, e agora os cientistas da Universidade de Tecnologia de Sydney descobriram um material que tem o potencial de combinar ambas as habilidades em um computador ridiculamente poderoso do futuro. Apenas segure por um segundo, enquanto nós surtar aqui.


O material é disposto em camadas de nitreto de boro hexagonal, que é um pouco de um bocado, mas tudo o que você realmente precisa saber sobre ele é que ele é apenas um átomo de espessura - assim como o grafeno - e tem a capacidade de emitir um único pulso de luz quântica sob demanda, à temperatura ambiente, tornando-o ideal para ajudar a construir um chip de computador óptico quântico.

Até agora, os emissores quântica em temperatura ambiente só tinha trabalhado em, um material 3D robusto, como diamantes, que nunca foram vai ser fácil de integrar em chips de computador.

"Este material - em camadas nitreto de boro hexagonal (boro e nitrogênio átomos que são organizados em uma estrutura de favo de mel) - é bastante singular", disse um dos pesquisadores, Mike Ford. "É atomicamente finas e é tradicionalmente usado como um lubrificante; no entanto mediante processamento cuidadoso descobrimos que ele pode emitir pulsos quantizados de luz - fótons individuais que podem carregar informações.

"Isso é importante porque um dos grandes objetivos é fazer com que os chips de computador óptico que pode operar com base em luz em vez de elétrons, portanto, operar muito mais rápido, com menos geração de calor", acrescentou.

Então como é que um pulso de luz trabalho com computação quântica? Em um sistema de computador tradicional, fótons - partículas de luz - pode ser utilizado para armazenar informação, sendo em qualquer polarização vertical ou horizontal.

Mas eles também podem ser transformados em bits quânticos (qubits) ou por serem colocados em superposição - um estado único quantum onde eles estão tanto em polarização vertical e horizontal ao mesmo tempo. Isso é um grande negócio para a segurança, e poder também de processamento.

"Você pode criar sistemas de comunicação muito seguras usando fótons individuais", explicou o membro da equipa Igor Aharonovich. "Cada fóton pode ser empregado como um qubit (bit quântico, de forma semelhante aos bits eletrônicos padrão), mas porque não se pode espionar fótons individuais, a informação é segura."

O melhor de tudo, o material só acontece de também ser barato e fácil de fazer, o que significa que ele pode ser facilmente escalado para cima.

"Este material é muito fácil de fabricar", disse o estudante de PhD Trong Toan Tran. "É uma opção muito mais viável porque pode ser utilizada à temperatura ambiente, é barato, sustentável e está disponível em grandes quantidades."

"Em última análise, queremos construir um" plug and play "dispositivo que pode gerar fótons individuais sob demanda, que será utilizado como primeira fonte protótipo para tecnologias quânticas escalonáveis ​​que abrirá o caminho para a computação quântica com nitreto de boro hexagonal", acrescentou .

A pesquisa foi publicada na revista Nature Nanotechnology. Agora, tudo o que realmente queremos saber é se o novo material também trabalhar com Li-Fi. Se for esse o caso, o nosso futuro está muito bem definido.

» Este artigo foi originalmente publicado no idioma, English language: Scientists have discovered a material that could create quantum optical computers - ScienceAlert