Cercetătorii de la Universitatea North Carolina încearcă să creeze bazele pentru următoarele generații de calculatoare „amestecând” diamante microscopice cu ioni de nitrogen. Astfel, urmăresc să obțină biți cuantici, sau qubiti stabili.
Diamantele sunt printre cele mai scumpe pietre din lume, dar știința la poate duce dincolo de strălucirea bijuteriilor, direct la statutul de materie primă de bază în construcția computerelor cuantice. Oamenii de știință spun că, din punct de vedere structural, diamantele ar putea face față unora dintre provocările majore care stau în calea construcției computerului cuantic.
De ce se urmărește construcția computerului cuantic? Ei bine, pentru potențialul extraordinar pe care această nouă tehnologie îl are din punctul de vedere al puterii de procesare, net superioară tehnologiilor utilizate astăzi. Beneficiul ar fi PC-uri și servere mult mai rapide și mai fiabile. Totuși utilizarea puterii de procesare cuantice este încă la câteva decenii distanță datorită gradului ridicat de complexitate pe care îl presupune construcția unor astfel de sisteme. Până acum toate tentativele s-au finalizat cu sisteme instabile, de aceea, cercetătorii testează noi abordări pentru a putea face față provocărilor hardware și de programare a materialelor pe care le lansează computerele cuantice.
Cercetătorii de la Universitatea North Carolina au dezvoltat un sistem prin care reușesc să creeze, în mod sintetic, diamante microscopice, numite și nanodiamante, diamante pe care le integrează în structuri cristaline specializate pentru a stabiliza procesarea computerelor cuantice.
Calculatoarele de azi înmagazinează biti de date în formă de 1 sau 0, în timp ce computerele cuantice se bazează pe qubiti care pot înmagazina 1 și 0 în același timp și în mai multe stări, ceea ce dă calculatoarelor cuantice o putere mult peste cea a celor mai puternice sisteme care pot fi create cu tehnologia actuală.
Din păcate, qubitii sunt instabili și foarte fragili, de aceea nu pot susține un sistem fiabil. Comportamentul și starea lor sunt destul de greu de anticipat odată ce încep să interacționeze în interiorul sistemului. La un moment dat, pot scăpa de sub control, distrugând complet task-ul pe care îl făceau.
Rezultatul cercetătorilor este promițător, deoarece, prin mediul creat cu ajutorul diamantelor, computerul cuantic poate procesa fiabil la temperatura camerei. Computerele cuantice construite până acum de IBM sau D-Wave pot funcționa doar în condițiile în care sunt răcite în camere frigorifice.