ABD Enerji Bakanlığı’nın (DOE) Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Chicago Üniversitesi’nden araştırmacılar, yeni bir rekora imza attı kuantum bitlerini (kübitleri) beş saniyeden fazla tutarlı bir kuantum durumunda tutmak. Dergide yayınlanan araştırma, Bilim Gelişmeleri Dergisi, kuantum bilgisayarlardan faydalı iş çıkarmada önemli yeni bir adım olarak selamlanıyor – kuantum hesaplamanın performansını çok aranan kuantum üstünlüğü anına doğru ölçeklendirmesi gereken bir adım.

Kuantum bilgi işlem sistemlerinin tutarlı durumlarda sürdürülmesi çok zordur. “Düzenli kaosun” kırılgan doğası, kübit bilgisinin ve kübit bağlantısının (dolanıklık) genellikle bir saniyeden çok daha düşük ölçeklerde bozulmasına neden olur. Yeni araştırma, kuantum hesaplama tutarlılığını insan tarafından algılanabilir zaman ölçeklerine getiriyor. Araştırmacılar, “tek atış okuma” olarak adlandırdıkları bir tekniği kullanarak, kübitlere tek elektron eklemek için hassas lazer darbeleri kullandılar.

“[The] yayılan ışık, elektronun yokluğunu veya varlığını yansıtır ve neredeyse 10.000 kat daha fazla sinyalle” dedi Chicago Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Elena Glen. “Kırılgan kuantum durumumuzu kararlı elektronik yüklere dönüştürerek, durumumuzu çok, çok daha kolay ölçebiliriz. Bu sinyal artışıyla, kübitin hangi durumda olduğunu her kontrol ettiğimizde güvenilir bir yanıt alabiliriz. Bu tür bir ölçüm, ‘tek atış okuma’ olarak adlandırılır ve onunla birçok faydalı kuantum teknolojisinin kilidini açabiliriz.”

Araştırmacılar tarafından kullanılan kuantum hesaplama çipinin gerçek boyutu. (İmaj kredisi: David Awschalom / Chicago Üniversitesi)

Tek elektronların eklenmesi, PC’nizdeki sıfırlama düğmesine basmaya benzer, ancak kuantum durumları için. Önceden yüklenmiş tüm hataları ortadan kaldırır (kübitler herhangi bir dış müdahaleye karşı hassastır), tutarlı durumların kendilerini “devam etmesine” izin verir. Fikir, kuantum ve elektron alemleri arasında köprü kurmaktır ve malzeme seçimi çok önemlidir: araştırmacılar, her iki alanda da çalışabilen silikon karbürün doğal özelliklerinden yararlandı.



genel-21

Bir yanıt yazın