ቁልፍ መውሰጃዎች
- የተግባር ኳንተም ኮምፒውተሮችን መስራት የኤሌክትሪክ መከላከያ የሌላቸውን እጅግ በጣም ጥሩ የሆኑ ቁሳቁሶችን ለመጠቀም የተሻሉ መንገዶችን መፈለግ ላይ ሊቆም ይችላል።
- በኦክ ሪጅ ናሽናል ላቦራቶሪ የሚገኙ ተመራማሪዎች የተገናኙትን ኤሌክትሮኖችን እጅግ በጣም ትክክለኛ በሆነ መንገድ ለማግኘት የሚያስችል ዘዴ አግኝተዋል።
- ሱፐርኮንዳክቲንግ ኳንተም ኮምፒውተሮች በአቀነባባሪው መጠን ተቀናቃኝ ቴክኖሎጂዎችን አሸንፈዋል።
ተግባራዊ ኳንተም ኮምፒውተሮች በቅርቡ ከመድኃኒት ግኝት እስከ ኮድ መስበር ድረስ ጥልቅ አንድምታ ይዘው ሊመጡ ይችላሉ።
የተሻሉ የኳንተም ማሽኖችን ለመገንባት በተደረገው እርምጃ የኦክ ሪጅ ናሽናል ላብራቶሪ ተመራማሪዎች በቅርቡ በአቶሚክ ሹል ብረት ጫፍ እና በሱፐርኮንዳክተር መካከል ያለውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ለካ። ይህ አዲስ ዘዴ ምንም የኤሌክትሪክ መከላከያ የሌላቸውን አዳዲስ አይነት ሱፐርኮንዳክተሮችን ለመለየት በሚያስችል እንቅስቃሴ የተገናኙ ኤሌክትሮኖችን ማግኘት ይችላል።
"Superconducting circuits ኳንተም ቢትስ (qubits) እና ኳንተም በሮች በሃርድዌር ለመገንባት የወቅቱ ግንባር ቀደም ሯጭ ናቸው" ሲሉ የ Phasecraft ዳይሬክተር የሆኑት ቶቢ ኩቢት ለኳንተም አፕሊኬሽኖች ስልተ ቀመሮችን የሚገነባ ኩባንያ ለላይፍዋይር በኢሜል ተናግረዋል። ቃለ መጠይቅ "Superconducting qubits ጠንካራ-ግዛት የኤሌትሪክ ሰርኮች ናቸው፣ እነዚህም በከፍተኛ ትክክለኛነት እና በተለዋዋጭነት ሊነደፉ ይችላሉ።"
አስደሳች እርምጃ
ኳንተም ኮምፒውተሮች ኤሌክትሮኖች የኳንተም ፊዚክስ ሚስጥራዊ ባህሪያቶችን በመጠቀም ከአንዱ ስርአት ወደ ሌላው በጠፈር መዝለል መቻላቸውን ይጠቀማሉ።ኤሌክትሮን ብረት እና ሱፐርኮንዳክተር በሚገናኙበት ቦታ ከሌላ ኤሌክትሮን ጋር ከተጣመረ ኩፐር ጥንድ የሚባለውን ሊፈጥር ይችላል። ሱፐርኮንዳክተሩም አንድሬቭ ነጸብራቅ በመባል የሚታወቀውን ሌላ ዓይነት ቅንጣትን ወደ ብረት ይለቃል። ተመራማሪዎቹ ኩፐር ጥንዶችን ለማግኘት እነዚህን የአንድሬቭ ነጸብራቅ ፈልገዋል።
አልቶ ዩኒቨርሲቲ / ጆሴ ላዶ
የኦክ ሪጅ ሳይንቲስቶች የኤሌክትሪክ ጅረት በአቶሚክ ሹል ብረት ጫፍ እና በሱፐርኮንዳክተር መካከል ይለካሉ። ይህ አካሄድ የአንድሬቭ ነጸብራቅ ወደ ከፍተኛ ኮንዳክተር የሚመለሰውን መጠን እንዲያውቁ ያስችላቸዋል።
ይህ ቴክኒክ ያልተለመዱ ሱፐርኮንዳክተሮች በመባል የሚታወቁትን ያልተለመዱ ሱፐርኮንዳክተሮችን ውስጣዊ የኳንተም መዋቅር ለመረዳት ወሳኝ የሆነ አዲስ ዘዴን ያስቀምጣል፣ይህም በኳንተም ማቴሪያሎች ላይ ያሉ የተለያዩ ክፍት ችግሮችን እንድንፈታ ያስችለናል፣ጆሴ ላዶ፣በዚህ ረዳት ፕሮፌሰር ለጥናቱ የንድፈ ሃሳብ ድጋፍ ያደረገው አልቶ ዩኒቨርሲቲ በዜና መግለጫው ላይ ተናግሯል።
በሞስኮ ስኮልቴክ በሚገኘው የኳንተም መረጃ ማቀናበሪያ ላቦራቶሪ ከፍተኛ የምርምር ሳይንቲስት የሆኑት ኢጎር ዛቻሮቭ ሱፐርኮንዳክተር በኢሜል ለላይፍዋይር እንደተናገሩት ሱፐርኮንዳክተር ኤሌክትሮኖች በሚሰሩበት ጊዜ በኒውክሊየስ ላይ በመበተን ሃይልን የማያጡበት የቁስ ሁኔታ ነው። የኤሌክትሪክ ጅረት እና የኤሌትሪክ ጅረት ያለማቋረጥ ሊፈስ ይችላል።
"ኤሌክትሮኖች ወይም ኒዩክሊየይ ኳንተም ስቴቶች ሲኖራቸው ለሒሳብ ሊበዘብዙ የሚችሉ፣የአሁኑን የላቀ አፈጻጸም ያለው እንደ ማክሮ ኳንተም ዩኒት ኳንተም ባሕሪያት አለው"ሲል አክሏል። "ስለዚህ የማክሮ ሁኔታ መረጃን ለማደራጀት የሚያገለግልበትን ሁኔታ እናስመልሳለን ነገር ግን ግልጽ የሆነ የኳንተም ተፅእኖ ያለው ሲሆን ይህም የስሌት ጥቅም ሊሰጠው ይችላል።"
ዛሬ በኳንተም ኮምፒውተር ላይ ካሉት ተግዳሮቶች አንዱ ሱፐርኮንዳክተሮች እንዴት በተሻለ ሁኔታ እንዲሰሩ ማድረግ እንደምንችል ይዛመዳል።
ሱፐር ምግባር ወደፊት
ሱፐርኮንዳክቲንግ ኳንተም ኮምፒውተሮች በአሁኑ ጊዜ በአቀነባባሪው መጠን ተቀናቃኝ ቴክኖሎጂዎችን አሸንፈዋል ሲል ኩቢት ተናግሯል።ጎግል በ2019 በ53-ኩቢት ሱፐርኮንዳክሽን መሳሪያ ላይ "ኳንተም ሱፕረማሲ" እየተባለ የሚጠራውን አሳይቷል። IBM በቅርቡ 127 ሱፐርኮንዳክሽን ኩቢቶች ያለው የኳንተም ኮምፒዩተር ለገበያ አቅርቧል፣ እና ሪጌቲ ባለ 80-ቁቢት ሱፐርኮንዳክሽን ቺፕ አስታውቋል።
"ሁሉም የኳንተም ሃርድዌር ኩባንያዎች በቅርብ ጊዜ ውስጥ ኮምፒውተሮቻቸውን ለመለካት ከፍተኛ ፍላጎት ያላቸው ፍኖተ ካርታዎች አሏቸው" ሲል ኩቢት አክሏል። "ይህ በተለያዩ የምህንድስና እድገቶች የተመራ ሲሆን ይህም ይበልጥ የተራቀቁ የ qubit ንድፎችን እና ማመቻቸትን ለመፍጠር አስችሏል. የዚህ ልዩ ቴክኖሎጂ ትልቁ ፈተና የበሮቹን ጥራት ማሻሻል ነው, ማለትም, ፕሮሰሰር የሚሰራበትን ትክክለኛነት ማሻሻል ነው. መረጃውን ማጭበርበር እና ስሌት ማስኬድ ይችላል።"
የተሻሉ ሱፐርኮንዳክተሮች ተግባራዊ ኳንተም ኮምፒውተሮችን ለመስራት ቁልፍ ሊሆኑ ይችላሉ። የኳንተም ኮምፒዩቲንግ ኩባንያ Q-CTRL ዋና ሥራ አስፈፃሚ ሚካኤል ቢርኩክ በኢሜል ቃለ ምልልስ ላይ እንደተናገሩት አብዛኞቹ የአሁኑ የኳንተም ኮምፒዩቲንግ ሲስተሞች ኒዮቢየም አሎይ እና አልሙኒየም ይጠቀማሉ።
"ዛሬ በኳንተም ኮምፒውቲንግ ውስጥ ካሉት ተግዳሮቶች አንዱ ሱፐርኮንዳክተሮች እንዴት በተሻለ ሁኔታ እንዲሰሩ ማድረግ ከምንችልበት ጋር ይዛመዳል" ብየርኩክ አክሏል። ለምሳሌ በኬሚካላዊ ስብጥር ውስጥ ያሉ ቆሻሻዎች ወይም የተከማቸ ብረቶች አወቃቀር የድምፅ ምንጮችን ሊያስከትሉ ይችላሉ እና በኳንተም ኮምፒዩተሮች ውስጥ የአፈፃፀም ውድቀቶችን ያስከትላሉ - እነዚህ የስርዓቱ 'ኳንተምነት' ወደ ጠፍቶ ወደ ሚታወቁ ሂደቶች ያመራሉ ።"
ኳንተም ማስላት በ qubit ጥራት እና በ qubits ብዛት መካከል ስስ ሚዛን ያስፈልገዋል ሲል ዛቻሮቭ አብራርቷል። ኩቢት ከአካባቢው ጋር በተገናኘ ቁጥር እንደ 'ፕሮግራሚንግ' ምልክቶችን በመቀበል፣ የተጠላለፈበትን ሁኔታ ሊያጣ ይችላል።
"በእያንዳንዱ በተጠቆሙት የቴክኖሎጂ አቅጣጫዎች ትንንሽ ግስጋሴዎችን እያየን፣እነሱን ወደ ጥሩ የስራ መሳሪያ ማጣመር አሁንም አስቸጋሪ ነው"ሲል አክሏል።
የ ኳንተም ማስላት 'Holy Grail' በመቶዎች የሚቆጠሩ ኪዩቢቶች እና ዝቅተኛ የስህተት ተመኖች ያሉት መሳሪያ ነው። ሳይንቲስቶች ይህንን ግብ እንዴት ማሳካት እንደሚችሉ ላይ መስማማት አይችሉም፣ ነገር ግን አንዱ ሊሆን የሚችለው መልስ ሱፐርኮንዳክተሮችን መጠቀም ነው።
"በሲሊኮን ሱፐርኮንዳክሽን መሳሪያ ውስጥ ያለው የኩቢት ብዛት እየጨመረ መምጣቱ ትልቅ የስራ ማስኬጃ ጥራዞችን ወደ ፍፁም ዜሮ የሙቀት መጠን መንዳት የሚችሉ ግዙፍ የማቀዝቀዣ ማሽኖች እንደሚያስፈልግ ያሳስባል" ሲል ዛቻሮቭ ተናግሯል።
