شکستن رکورد پژوهشگران؛ کنترل پردازنده کوانتومی سیلیکونی با 6 کیوبیت


دانشمندان رکورد جدیدی را در توسعه کامپیوترهای کوانتومی ثبت کردند. این بار آنها توانستند کنترل کامل یک پردازنده کوانتومی سیلیکونی با 6 کیوبیت را در دست بگیرند و این رکورد را دستاورد مهمی در پیشبرد اهداف این فناوری بدانند. بیت‌های کوانتومی یا کیوبیت‌ها معادل بیت‌ها در رایانه‌های معمولی هستند و هر چه بیشتر بتوانیم آن را کنترل کنیم، امکان این فناوری بیشتر می‌شود. استفان فیلیپس از دانشگاه دلفت در هلند می‌گوید: «چالش محاسبات کوانتومی در حال حاضر شامل دو بخش است: توسعه کیوبیت‌هایی با کیفیت کافی و توسعه معماری که امکان ساخت سیستم‌های بزرگ کیوبیت را فراهم می‌کند. کیوبیت های ایجاد شده توسط دانشمندان در این پردازنده از الکترون های جداگانه در یک ردیف تشکیل شده است که فاصله آنها 90 نانومتر است. این الکترون ها با آرایشی مشابه ترانزیستورهای پردازنده های استاندارد در تراشه های سیلیکونی قرار می گیرند. این پردازنده کوانتومی جدید ویژگی های جذابی دارد. محققان با اعمال بهینه سازی های دقیق در نحوه آماده سازی، مدیریت و مشاهده الکترون ها توانسته اند چرخش آنها را با موفقیت کنترل کنند. این چرخش مکانیزمی است که وضعیت کیوبیت را تعیین می کند. دانشمندان همچنین توانسته‌اند دروازه‌ها و سیستم‌های منطقی با دو یا سه الکترون بسازند که می‌توانند در صورت نیاز به هم متصل شوند و نرخ خطای کمی داشته باشند. آنها با استفاده از تشعشعات مایکروویو، میدان های مغناطیسی و پتانسیل های الکتریکی، چرخش الکترون ها را کنترل و مشاهده کرده و آنها را به صورت کیوبیت مدیریت کرده اند. علاوه بر این، محققان توانستند الکترون ها را به هر شکلی که می خواستند با یکدیگر تعامل کنند. Levan Vandersijpen مهندس برق دانشگاه دلفت می گوید: «در این تحقیق، ما تعداد کیوبیت ها را در پردازنده های سیلیکونی افزایش دادیم و به سطح بالایی از وفاداری در راه اندازی، بازخوانی، دروازه های تک کیوبیتی و حالت های دو کیوبیتی دست یافتیم. نکته مهم این است که ما در یک آزمایش با بیشترین تعداد کیوبیت به همه این ویژگی ها دست یافتیم. مزیت استفاده از پردازنده های کوانتومی سیلیکونی این است که زنجیره تامین برای تولید آنها آماده است. Mathieu Madzik از دانشگاه دلفت می گوید: «این امکان وجود دارد که با مهندسی دقیق بتوانیم تعداد کیوبیت ها را افزایش دهیم و دقت پردازشگرهای تک کیوبیتی را حفظ کنیم. نتایج این تحقیق در مجله Nature منتشر شده است.

دیدگاهتان را بنویسید