ล่าสุด ทีมนักวิทยาศาสตร์ในญี่ปุ่น ได้แก่ Prof. Takahiro Matsumoto จาก Nagoya City University, Prof. Hidehiko Sugimoto จาก Chuo University, Dr. Takashi Ohhara จาก Japan Atomic Energy Agency และ Dr. Susumu Ikeda จาก High Energy Accelerator Research Organization ตระหนักถึงความต้องการ qubits ที่เสถียร เมื่อดูที่สถานะการหมุนของพื้นผิว นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโปรตอนคู่หนึ่งที่พันกันบนพื้นผิวของนาโนคริสตัลซิลิคอน

ศ.มัตสึโมโตะ หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ กล่าวถึงความสำคัญของการศึกษาของพวกเขาว่า "การพัวพันของโปรตอนได้รับการสังเกตก่อนหน้านี้ในโมเลกุลไฮโดรเจนและมีบทบาทสำคัญในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม สถานะที่พันกันนั้นพบได้ในเฟสของก๊าซหรือของเหลวเท่านั้น ตอนนี้ เราตรวจพบควอนตัมพัวพันบนพื้นผิวที่แข็ง ซึ่งสามารถวางรากฐานสำหรับเทคโนโลยีควอนตัมในอนาคตได้" การศึกษาบุกเบิกของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในฉบับล่าสุดของPhysical Review B.

นักวิทยาศาสตร์ศึกษาสถานะการหมุนโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า "inelastic neutron scattering spectroscopy" เพื่อกำหนดลักษณะของการสั่นสะเทือนที่พื้นผิว โดยการสร้างแบบจำลองอะตอมบนพื้นผิวเหล่านี้เป็น "ฮาร์โมนิกออสซิลเลเตอร์" พวกมันแสดงให้เห็นการต่อต้านสมมาตรของโปรตอน เนื่องจากโปรตอนเหมือนกัน (หรือแยกไม่ออก) แบบจำลองออสซิลเลเตอร์จึงจำกัดสถานะการหมุนที่เป็นไปได้ของพวกมัน ส่งผลให้เกิดการพัวพันที่รุนแรง เมื่อเปรียบเทียบกับการพัวพันของโปรตอนในโมเลกุลไฮโดรเจน สิ่งกีดขวางนั้นมีพลังงานที่แตกต่างกันอย่างมากระหว่างสถานะของมัน ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุยืนและความเสถียร นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังแสดงให้เห็นในทางทฤษฎีว่ามีการเปลี่ยนแปลงของโฟตอนคู่ที่พันกันเทราเฮิร์ตซ์โดยใช้โปรตอนพัวพัน

การบรรจบกันของโปรตอน qubits กับเทคโนโลยีซิลิกอนร่วมสมัยอาจส่งผลให้เกิดการรวมกันของแพลตฟอร์มการประมวลผลแบบคลาสสิกและแบบควอนตัม ทำให้มีจำนวน qubits (10 6 ) มากกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบัน (10 2 ) และการประมวลผลที่รวดเร็วเป็นพิเศษสำหรับแอพพลิเคชันซูเปอร์คอมพิวติ้งใหม่ . "คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถจัดการกับปัญหาที่ซับซ้อน เช่น การแยกตัวประกอบจำนวนเต็มและ "ปัญหาพนักงานขายการเดินทาง" ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะแก้ไขด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบเดิม นี่อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมในการคำนวณควอนตัมในเรื่องการจัดเก็บ การประมวลผล และการถ่ายโอนข้อมูล ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในด้านเภสัชกรรม ความปลอดภัยของข้อมูล และอื่นๆ อีกมากมาย" ศาสตราจารย์มัตสึโมโตะที่มองโลกในแง่ดีสรุป

เราอาจใกล้จะได้เห็นการปฏิวัติทางเทคโนโลยีในการคำนวณควอนตัม!บาคาร่า สมัครบาคาร่า