Praktyczne komputery kwantowe mogą wkrótce stać się codziennością. Podobnie jak w przypadku wielu technologii, taka możliwość pojawia się dzięki grafenowi. Jednostki informacji kwantowej (kubity) mogą istnieć w dwóch stanach, a badaczom udało się zarejestrować, jak długo tzw. stan superpozycji może się utrzymać w kubicie wykonanym z grafenu.
Idea superpozycji kwantowej jest najlepiej ilustrowana przez kota Schrödingera. W tym kultowym eksperymencie myślowym chodzi o wyobrażenie sobie kota w pudełku, którego życie zależy od tego, czy rozpadnie się radioaktywny atom. Teoretycznie ten kot istnieje w superpozycji, przez co jest żywy i martwy jednocześnie. Taki stan utrzymuje się tylko wtedy, gdy otworzymy pudełko i zauważymy, że jego stan zmienia się na żywy bądź martwy.
Komputery kwantowe wykorzystują tę zasadę superpozycji na swoją korzyść. Tradycyjne komputery przechowują i przetwarzają informacje w stanach binarnych, gdzie każdy bit danych reprezentowany jest jako 0 lub 1. Komputery kwantowe mogą znajdować się w tych pozycjach jednocześnie, co pozwala im znacząco przewyższać klasyczne maszyny w pewnych kwestiach. Im dłużej kubity mogą pozostać w tym stanie, tym potężniejszy jest komputer kwantowy.
Tzw. czas koherencji kubitu grafenowego nie był wcześniej rejestrowany, dlatego naukowcy postanowili to zmienić. Okazało się, że czas koherencji utrzymywał się przez 55 nanosekund. Nie jest to wiele, ale kubity grafenowe mają inne zalety. Wiąże się to z faktem, że grafen może przejąć nadprzewodzące właściwości sąsiednich materiałów. I choć czas trwania superpozycji jest krótki, to naukowcy twierdzą, że dążą do rozwiązania tego problemu. Robią to modyfikując strukturę kubitów, a także badając, w jaki sposób elektrony się przez nie poruszają.
[Źródło: newatlas.com]
Czytaj też: Grafenowy hydrożel pomoże w implantacji elektrod w mózgu
