ساخت رایانه کوانتومی با الماس

به گزارش واحد فناوری اطلاعات سایبربان؛ با ایجاد تغییراتی در مقیاس اتم بر روی قطعات الماس، می‌توان بیت‌های کوانتومی را بر روی الماس‌ها ذخیره کرد. این روش ذخیره‌سازی داده تفاوتی اساسی با شیوه فعلی ذخیره‌سازی اطلاعات دارد.

ایده اصلی که در پس کامپیوترهای کوانتومی نهفته است این است که می‌توان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیره‌سازی و انجام عملیات روی‌داده‌ها استفاده کرد. این رایانه‌ها محاسبات را بر پایه رفتار ذرات در سطح زیر اتمی انجام می‌دهند و مهم‌ترین مزیت آن‌ها اجرای میلیون‌ها دستور در کسری از ثانیه و سرعت بسیار بیشتر نسبت به رایانه‌های معمولی است.
علت این افزایش سرعت این است که در رایانه‌های کوانتومی برخلاف رایانه‌های معمولی واحدهای داده می‌توانند در یک‌زمان واحد بیشتر از یک حالت را به خود اختصاص دهند. این در حالی است که واحدهای داده رایانه‌های فعلی تنها می‌توانند یکی از دو حالت صفر یا یک را از آن خود کنند. به‌بیان‌دیگر، رایانه‌های کوانتومی به‌طور هم‌زمان می‌توانند امور مختلفی را به‌پیش ببرند.
البته بر سر راه استفاده از الماس برای تولید رایانه‌های کوانتومی هنوز یک مشکل اساسی وجود دارد و آن زمانی است که اتم‌های نیتروژن جایگزین اتم‌های کربن می‌شوند. این فرایند منجر به متصاعد شدن نوری می‌شود که فرایند کار رایانه‌های کوانتومی را مختل می‌کند. لذا محققان در تلاش برای حل این مشکل هستند و معتقدند افزودن لایه‌ای از سیلیکون به الماس می‌تواند مشکل یادشده را کاهش دهد.
الماسی که در این رایانه‌ها به کار می‌رود تا بدان حد تراشیده شده که تنها ۲۰۰ نانومتر ضخامت دارد و می‌توان از آن برای پرتاب یون‌های سیلیکونی و ارسال پرتوهایی از الکترون استفاده کرد. البته فناوری یادشده هنوز به تکامل نرسیده و هنوز تا تولید رایانه‌های کوانتومی با استفاده از فناوری یادشده راه طولانی در پیش است.