Technologie

Czy polski procesor kwantowy spowoduje przełom w spektrometrii?

Krzysztof Kurdyła
5

Kilka lat temu polski świat naukowy obiegła informacja, że fizycy z Uniwersytetu Warszawskiego zbudowali pierwszą w naszym kraju pamięć kwantową. Jej twórcy nie zatrzymali się jednak na tym etapie i rozwinęli swoje swoje dzieło w kwantowy procesor.

Kwantowa spektrometria

Z tego, co podano na stronie Uniwersytetu Warszawskiego, na którym pracują twórcy, procesor bazuje na dużej ilości bardzo mocno schłodzonych atomów rubidu, a jego właściwości postanowiono wykorzystać do zwiększenie rozdzielczości spektrometru do niespotykanych dotychczas poziomów.

Autorzy badania, doktoranci Mateusz Mazelanik i Adam Leszczyński wraz z doktorem Michałem Parniakiem, pracujący w Laboratorium Urządzeń Kwantowo-Optycznych, dowodzą w opublikowanym na portalu „Nature” artykule, że ma on pozwolić na pomiary z dokładnością 15 kHz i być efektywnym przy minimalnej ilości światła. W porównaniu do istniejących urządzeń tego typu potrzebnych zysk ma być 20-krotny.

Dzięki temu będzie można mierzyć znacznie bardziej subtelne zmiany w widmie światła, a więcej linii spektralnych oznacza większą ilość możliwych do zakodowania informacji. Twórcy właśnie w rozwiązaniach dla komunikacji widzą największą przyszłość swojej technologii.

Przykładowo, użycie takich urządzeń przy misjach marsjańskich np. na pokładzie orbitera agregującego dane z łazików, pozwoliłoby znacznie zwiększyć ilość przesyłanych danych na jednostkę czasu. Już dziś projektowane dla Deep Space Network przekaźniki laserowe są w stanie przesłać 10 do 100 razy więcej danych na sekundę niż drogą radiową, a polski wynalazek mógłby ten wynik jeszcze poprawić.

Kwantowy problem

Oczywiście cały czas pozostaje pytanie, jak badania i eksperymenty przełożą się na praktykę. Z przełomami w informatyce kwantowej jest bowiem trochę tak, jak w przypadku rewolucji w bateriach. Co jakiś czas słyszymy o nowym prototypie, coraz większej ilości osiągniętych qubitów, ale wciąż nic nie wskazuje, żeby rozwiązania tego typu były gotowe do rzeczywistego działania.

Problemem jest ich skomplikowana budowa, wymagająca ekstremalnego chłodzenia i generowania odpowiednio mocnych pól magnetycznych. Problemem jest szum kwantowy powodujący, że wyniki są zniekształcane. Koniec końców, na razie żaden z prototypów nie stał się tak wydajny, jak się tego od tej technologi oczekuje. Czy zmienią to polscy naukowcy? Oby.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu