បច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មាន Quantum គឺជាបច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មានថ្មីមួយដោយផ្អែកលើមេកានិចកង់ទិច ដែលធ្វើការអ៊ិនកូដ គណនា និងបញ្ជូនព័ត៌មានរូបវន្តដែលមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ quantum.ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មាន Quantum នឹងនាំយើងចូលទៅក្នុង "យុគសម័យ Quantum" ហើយដឹងពីប្រសិទ្ធភាពការងារខ្ពស់ វិធីសាស្ត្រទំនាក់ទំនងដែលមានសុវត្ថិភាពជាងមុន និងរបៀបរស់នៅកាន់តែងាយស្រួល និងពណ៌បៃតង។
ប្រសិទ្ធភាពនៃការទំនាក់ទំនងរវាងប្រព័ន្ធ quantum អាស្រ័យលើសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការធ្វើអន្តរកម្មជាមួយពន្លឺ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាជាការលំបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការស្វែងរកសម្ភារៈដែលអាចទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពេញលេញនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអុបទិក។
ថ្មីៗនេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវនៅវិទ្យាស្ថានគីមីវិទ្យានៅទីក្រុងប៉ារីស និងវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា Karlsruhe រួមគ្នាបង្ហាញពីសក្ដានុពលនៃគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលដែលមានមូលដ្ឋានលើអ៊ីយ៉ុងអ៊ឺរ៉ុបដ៏កម្រ (Eu³+) សម្រាប់កម្មវិធីនៅក្នុងប្រព័ន្ធអុបទិក quantum ។ពួកគេបានរកឃើញថាការបំភាយតាមខ្សែបន្ទាត់តូចចង្អៀតបំផុតនៃគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុល Eu³ + នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានអន្តរកម្មប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាមួយពន្លឺ និងមានតម្លៃសំខាន់នៅក្នុងការទំនាក់ទំនង Quantumនិងការគណនាកង់ទិច។
រូបភាពទី 1: ការទំនាក់ទំនង Quantum ផ្អែកលើគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលរបស់ Europium កម្រ
រដ្ឋ Quantum អាចត្រូវបានដាក់ពីលើ ដូច្នេះព័ត៌មាន quantum អាចត្រូវបានដាក់ពីលើ។qubit តែមួយអាចតំណាងឱ្យស្ថានភាពផ្សេងៗគ្នារវាង 0 និង 1 ក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យទិន្នន័យត្រូវបានដំណើរការស្របគ្នាជាបាច់។ជាលទ្ធផល ថាមពលកុំព្យូទ័ររបស់កុំព្យូទ័រ Quantum នឹងកើនឡើងជាលំដាប់ បើធៀបនឹងកុំព្យូទ័រឌីជីថលប្រពៃណី។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីអនុវត្តប្រតិបត្តិការគណនា ទីតាំងរបស់ qubits ត្រូវតែអាចបន្តស្ថិតស្ថេរក្នុងរយៈពេលមួយ។នៅក្នុង quantum mechanics រយៈពេលនៃស្ថេរភាពនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា អាយុកាលរួម។ការបង្វិលនុយក្លេអ៊ែរនៃម៉ូលេគុលស្មុគ្រស្មាញអាចសម្រេចបាននូវស្ថានភាព superposition ជាមួយនឹងអាយុកាលស្ងួតយូរ ដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃបរិស្ថានលើការបង្វិលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានការពារយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
អ៊ីយ៉ុងផែនដីកម្រ និងគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលគឺជាប្រព័ន្ធពីរដែលត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងបច្ចេកវិទ្យាកង់តុំ។អ៊ីយ៉ុងផែនដីដ៏កម្រមានលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក និងវិលដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ប៉ុន្តែពួកវាពិបាកក្នុងការដាក់បញ្ចូលឧបករណ៍អុបទិក.គ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលងាយស្រួលក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែវាពិបាកក្នុងការបង្កើតការតភ្ជាប់គួរឱ្យទុកចិត្តរវាងការបង្វិល និងពន្លឺ ដោយសារក្រុមបញ្ចេញឧស្ម័នមានទំហំធំពេក។
គ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលផែនដីកម្រដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងការងារនេះរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងល្អិតល្អន់នូវគុណសម្បត្តិទាំងពីរក្នុងនោះ ក្រោមការរំភើបចិត្តដោយឡាស៊ែរ Eu³ + អាចបញ្ចេញហ្វូតុនដែលផ្ទុកព័ត៌មានអំពីការបង្វិលនុយក្លេអ៊ែរ។តាមរយៈការពិសោធន៍ឡាស៊ែរជាក់លាក់ ចំណុចប្រទាក់បង្វិលអុបទិក/នុយក្លេអ៊ែរដ៏មានប្រសិទ្ធភាពអាចត្រូវបានបង្កើត។ផ្អែកលើមូលដ្ឋាននេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានយល់ដឹងបន្ថែមទៀតអំពីការកំណត់កម្រិតនៃការបង្វិលនុយក្លេអ៊ែរ ការផ្ទុករួមនៃហ្វូតុង និងការប្រតិបត្តិនៃប្រតិបត្តិការ quantum ដំបូង។
សម្រាប់ការគណនា Quantum ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ជាធម្មតា qubits ជាប់គាំងច្រើនត្រូវបានទាមទារ។អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញថា Eu³ + នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលខាងលើអាចសម្រេចបាននូវការជាប់គាំងកង់ទិចតាមរយៈការភ្ជាប់វាលអគ្គិសនីដែលវង្វេង ដូច្នេះអាចឱ្យដំណើរការព័ត៌មានកង់ទិចបាន។ដោយសារគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលមានអ៊ីយ៉ុងកម្រជាច្រើន ដង់ស៊ីតេ qubit ខ្ពស់អាចត្រូវបានសម្រេច។
តម្រូវការមួយផ្សេងទៀតសម្រាប់ការគណនា Quantum គឺអាសយដ្ឋាននៃ qubits នីមួយៗ។បច្ចេកទេសអាសយដ្ឋានអុបទិកនៅក្នុងការងារនេះអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវល្បឿនអាននិងការពារការជ្រៀតជ្រែកនៃសញ្ញាសៀគ្វី។បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការសិក្សាពីមុន ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃអុបទិកនៃ Eu³ + គ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលដែលបានរាយការណ៍នៅក្នុងការងារនេះគឺមានភាពប្រសើរឡើងប្រហែលមួយពាន់ដង ដូច្នេះរដ្ឋបង្វិលនុយក្លេអ៊ែរអាចត្រូវបានរៀបចំដោយអុបទិកតាមរបៀបជាក់លាក់មួយ។
សញ្ញាអុបទិកក៏សមរម្យសម្រាប់ការចែកចាយព័ត៌មាន quantum ចម្ងាយឆ្ងាយ ដើម្បីភ្ជាប់កុំព្យូទ័រ quantum សម្រាប់ការទំនាក់ទំនងពីចម្ងាយ quantum ។ការពិចារណាបន្ថែមទៀតអាចត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យការរួមបញ្ចូលនៃគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុល Eu³ + ថ្មីទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ photonic ដើម្បីបង្កើនសញ្ញាពន្លឺ។ការងារនេះប្រើម៉ូលេគុលផែនដីកម្រ ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់អ៊ិនធឺណិត quantum ហើយបោះជំហានសំខាន់មួយឆ្ពោះទៅរកស្ថាបត្យកម្មទំនាក់ទំនង quantum នាពេលអនាគត។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ០២-០២-២០២៤