Kvantové počítače

Výskum nových typov bezšumových kvantových informačných bitov, teda qubitov, bol publikovaný v spoločnom časopise Fyzikálneho inštitútu v Spojenom kráľovstve a Nemeckého fyzikálneho spolku – New Journal of Physics. Túto prácu vykonal v Spojených štátoch Evan Fortunato so svojimi kolegami z Technologického inštitútu v Massachusetts v spolupráci s Lorenzou Viola z Národného laboratória v Los Alamos. V subatómových mierkach sa vďaka zákonom kvantovej fyziky hmota správa dosť neobvykle. Už niekoľko rokov sa fyzici snažia využiť kvantové zvláštnosti na konštrukciu nového typu „kvantového počítača“. Takéto kvantové počítače sú schopné vyriešiť problémy ako vyhľadávanie v databázach a prelomiť v súčasnosti nerozlúštiteľné šifry oveľa jednoduchším spôsobom, ako hociktorý v súčasnosti existujúci počítač. Avšak postaviť kvantový počítač nie je až také jednoduché ako by sa zdalo, najmä vďaka šumu. V kvantovom počítači je základná jednotka informácie – qubit – reprezentovaná jednoduchým atómovým jadrom. Jeho veľkosť ho činí citlivým na veľa externých zdrojov šumu, ktoré môžu veľmi rýchlo zničiť uchovávanú informáciu. Fortunato a Viola spolu s kolegami však ukázali, ako sa dá uchovať a kontrolovať bit kvantovej informácie aj za prítomnosti šumu. Informácia je zakódovaná v dvoch atómových jadrách vo vnútri jednej molekuly. Ústrednou myšlienkou tejto techniky je, že určité typy šumu nechávajú časť systému prirodzene chránenú. Dokonca aj keď je molekula vystavená externému šumu, nebude kvantová informácia obsiahnutá v molekule zničená.