宝石から量子コンピューターへ：結晶性酸化銅は計算のための新しい道を開くことができます

英国のセントアンドリュース大学が実施した新しい研究では、古代ナミビアの宝石を使用して作られた特殊な形の光が、長年の科学的謎を解くことができる新しい光ベースの量子コンピューターの鍵となる可能性があることがわかりました。

詳細には、ナミビアから自然に抽出された結晶形の酸化第一銅（Cu2O）の宝石を使用することにより、これまでに作成された光と物質の最大のハイブリッド粒子であるライドバーグポラリトンを生成できることがわかりました。これらは陽子であり、光子が付着しているため、ハイブリッド粒子になっていると言えます。

Rydbergのポラリトンは、光から物質へ、またはその逆に連続的に通過します。ライドバーグのポラリトンでは、光と物質はコインの両面のようなものであり、物質の側面がポラリトンを相互作用させるものです。

この相互作用は、情報が量子ビットに格納される特殊なタイプの量子コンピューターである量子シミュレーターの作成を可能にするため、非常に重要です。これらの量子ビットは、0または1のみである従来のコンピューターのバイナリビットとは異なり、0と1だけでなく、0と1の間の任意の値を取ることができます。したがって、より多くの情報を格納し、同時に複数のプロセスを実行できます。

ネイチャーマテリアルズ誌に掲載された記事で、発見の背後にある研究者は、この機能により、量子シミュレーターが物理学、化学、生物学の重要な謎を解くことができると説明しています。たとえば、高速列車用の高温超伝導体の作り方などです。速度、より安価な肥料が世界の飢餓を解決できる可能性があるか、またはタンパク質がどのように折りたたまれてより効果的な薬をより簡単に生産できるか。

「光で量子シミュレーターを構築することは科学の聖杯です」とプロジェクトリーダーのハミド・オハディはメディアへの声明で述べました。「私たちは、その重要な成分であるリュードベリポラリトンを作成することにより、この方向に大きな一歩を踏み出しました。」

リュードベリポラリトンを作成するために、研究者たちは2つの高反射ミラーの間に光を閉じ込めました。次に、ナミビアで採掘された石からの亜酸化銅結晶を希釈して研磨し、30マイクロメートルの厚さのプレートにし、2つのミラーの間に挟んで、ライドバーグポラリトンをこれまでの100倍の大きさにしました。

この作業に続いて、チームはこれらの方法をさらに改良して、量子シミュレーターの次の要素である量子回路を作成する可能性を探ることに決めました。

これらは非常に興味深い発見であり、科学的な観点から真の新しい世界を開きます。未来は私たちが思っているよりずっと面白いかもしれません。

テレグラムチャネルのおかげで、経済シナリオの新しい記事の公開に関する最新情報を入手できます。