نوآوری جدید در حوزه رایانش کوانتومی؛ کنترل هم‌زمان کیوبیت‌ها با دقتی کم‌نظیر
این موفقیت که در نشریهٔ Nature Physics به چاپ رسیده است، می‌تواند افق جدیدی در جهت ساخت رایانه‌های کوانتومی بزرگتر با بهره‌گیری از فناوری‌های مرسوم تولید تراشه گشوده باشد.
دقتی فراتر از ۹۹٫۹۹ درصد در کنترل کیوبیت‌ها
کیوبیت، به‌عنوان یک واحد اطلاعاتی، برخلاف بیت‌های سنتی توانایی نمایش هم‌زمان حالت‌های صفر و یک را دارد. در کیوبیت‌های اسپینی سیلیکونی، اطلاعات در ویژگی اسپین الکترون‌ها ذخیره می‌شود و امواج مایکرو، عملیات کوانتومی را مدیریت می‌کنند.
اجرای هم‌زمان این عملکردها، برای ارتقاء توان پردازش در رایانه‌های کوانتومی الزامی است.
این گروه تحقیقاتی توانست پنج کیوبیت را با استفاده از یک خط مشترک برای انتقال ریزموج کنترل کند. دقت عملیات تک‌کیوبیتی در آزمایش‌های مستقل از مرز ۹۹٫۹۹ درصد فراتر رفته و به رقم فوق‌العاده ۹۹٫۹۹۹ درصد دست یافته است.
با استفاده از این روش نوآورانه، در حین عملکرد هم‌زمان سه کیوبیت نیز دقت به‌طور قابل توجهی بیشتر از ۹۹٫۹۹ درصد باقی ماند؛ در حالی‌که با فعالیت همه پنج کیوبیت، این مقدار به حدود ۹۹ درصد رسید.
رفع خطاهای فاز با تکنیکی نو
پژوهشگران متوجه شدند که اثر استارک ناشی از امواج مایکرو، تغییر فاز در حالت‌های کوانتومی را موجب شده و بخشی از خطاها را به وجود می‌آورد. لذا آن‌ها یک تکنیک جدید کالیبراسیون زوجی را طراحی کردند تا این تغییرات ناخواسته را بدون نیاز به آزمایش تمامی ترکیب‌های ممکن جبران نمایند.
به نقل از SciTechDaily، با این حال، افزایش قدرت ریزموج در حین کنترل هم‌زمان همچنان باعث افت همدوسی کوانتومی می‌شود. لئون کامنزیند، یکی از پژوهشگران ریکن، اظهار می‌دارد که بهبود طراحی تراشه‌ها می‌تواند به کاهش این محدودیت بینجامد.
لازم به ذکر است که سازگاری سیلیکون با فناوری‌های معتبر نیمه‌رسانا، این تکنیک را به گزینه‌ای امیدوارکننده برای توسعهٔ پردازنده‌های کوانتومی مقاوم در برابر خطا تبدیل می‌کند؛ پردازنده‌هایی که قابلیت حل معماهای پیچیده‌تر را خواهند داشت.
