Vietoje procesoriaus – deimantas

Kvantinė mechanika yra mokslo kalba, kuria fizikai jau seniai aprašinėja reiškinius atomų lygyje. Viena įdomiausių – ir sunkiausiai paaiškinamų – kvantinio pasaulio savybių yra tai, kad du objektus galima „surišti“ per atstumą be jokios pastebimos jų tarpusavio sąveikos. A. Einšteinas šį reiškinį yra pavadinęs „vaiduokliška sąveika“.

Vienas iš įspūdingiausių eksperimentų šioje srityje yra vadinamoji kvantinė teleportacija, kai vieno kvantinio objekto savybės yra perduodamos kitam dideliu atstumu.

Tačiau toks eksperimentas nepavyksta, jei atsiranda kad ir labai mažų trukdžių. Siekdami jų išvengti, fizikai turi sukurti ekstremalias sąlygas – pavyzdžiui, temperatūras, artimas absoliučiam nuliui (-273,15 laipsnių Celsijaus).

Atrodo, kad ypatingos sąlygos nėra būtinos, jei dirbama su deimantais. Štutgarto universiteto mokslininkai į deimanto gardeles dideliu greičiu įšovė azoto atomų. Šie atomai yra pastebimi dėl tam tikro švytėjimo ir nudažo deimantą rožine spalva. Ypač kieta deimanto struktūra leidžia stebėti įvairius kvantinius efektus, tarp jų – ir objektų „susirišimą“.

Vienas procentas anglies atomų deimanto gardelėje turi vadinamąjį magnetinį momentą (nuotr. žalios rodyklės). Šie atomai hipotetiniame kvantiniame kompiuteryje veiktų kaip tradicinio kompiuterio atminties vienetų – "vienetukų ir nuliukų" – analogai.

Tai leido mokslininkams sukurti tinkamas kvantines būsenas tarp deimanto gardeles sudarančių „blokelių“ – anglies atomų. Vienas procentas šių atomų turi vadinamąjį magnetinį momentą, arba tam tikrą magnetinį lauką, kuris leidžia atomams sąveikauti su šalia esančiu azoto atomu. Šią sąveiką fizikai panaudojo „nusitaikyti“ į pasirinktus anglies atomus ir galų gale juos „surišti“.

Už klasikinius nepalyginti greitesni kvantiniai kompiuteriai, paremti atomų „vaiduokliška sąveika“, kol kas veikia tik teoriškai, tačiau Štutgarto fizikų darbas gali pasirodyti besąs vienu pamatinių žingsnių link tokios technologijos.