Окумуштуулар кванттык эсептөөнү практикалык күндөлүк колдонууга киргизүү боюнча көп жылдар бою иштеп келишет. Мындай технологиянын алгачкы ийгиликтүү демонстрациялары 1990-жылдардын аягында болгонуна карабастан, кванттык компьютерлер морт жана алардын үзгүлтүксүз иштешин камсыз кылуу үчүн олуттуу техникалык тейлөөнү талап кылат, бул аларды күнүмдүк тиркемелерде колдонуу үчүн бир топ кыйынчылыкка алып келет.
Кванттык компьютердин эң татаал бөлүктөрүнүн бири – бул өтө өткөргүч кубит, кванттык эсептөөнүн компоненти, индукторлорду жана конденсаторлорду камтыйт жана өтө өткөргүч схемаларга таянат. Бирок, акыркы изилдөөлөргө ылайык, өтө жука материалдарды колдонуу менен кубиттин жаңы түрүн иштеп чыккан Массачусетс технологиялык институтунун окумуштууларынын аркасында супер өткөргүч кубит кичирейиши мүмкүн.
Кубит технологиянын түшүнүү кыйын элементи, анткени ал кванттык механиканын бардык белгисиздиктерин өзүнө камтыйт. Кадимки компьютер бит экилик болуп саналат, ал эми 1 же 0 дегенди билдирет, кубит бир эле учурда 1, 0 же экөө тең болушу мүмкүн. Бул кванттык суперпозицияга байланыштуу, мында эки түрдүү толкун узундуктары же бөлүкчөлөр бир мейкиндикте жанаша жашоо үчүн бириктирилиши мүмкүн. Негизи бөлүкчө бир эле учурда эки жерде болушу мүмкүн, бул кубиттин 1 же 0 болушуна мүмкүндүк берет.Бул кванттык компьютерлерге маалыматтар үчүн мейкиндикти үнөмдөөгө, ошондой эле алгоритмдерди эффективдүү аткарууга мүмкүндүк берет.
Иштеш үчүн кубиттер абсолюттук нөлгө жакын Кельвинге жакын муздак температурада кармалышы керек. Бул кванттык компьютерди курууну кымбат жана өтө кыйын кылат. Бул кубиттер жеке бөлүкчөлөрдү да колдонгондуктан, алар башка титирөөлөргө, атүгүл кичинекейлерине да өтө алсыз болушу мүмкүн. Көпчүлүк кубиттер кванттык компьютерди массалуу кыла турган атайын супер өткөргүч алюминий схемасынан турат.
Массачусетс технологиялык институтунун окумуштуулары ультра жука материалды колдонуу менен кубиттердин кадимки өлчөмүнө каршы чыгууда. Бор нитриди сыяктуу бул материалдар бир нече гана катмардан турат. Окумуштуулар кубит конденсаторунун ичиндеги изоляторду түзүү үчүн алты бурчтуу бор нитриди колдонушкан. Бул конденсатордун өлчөмүн кичирейтүүгө мүмкүндүк берет, бул кубиттерди жалпысынан кичирейтет. Окумуштуулар жаңы материалдан салттуу өлчөмдөн жүздөн бирине кичирээк кубиттерди түзө аларын аныкташкан.
Бул кванттык компьютердин көлөмүн кыскартууга гана жардам бербестен, кванттык компьютердин иштешине тоскоол боло турган кубиттердин ортосундагы интерференцияны же кайчылашууну азайтат.
Бул изилдөө алдыда дагы көп иштерди жасоо керек экенин көрсөтүп турат, бирок ал кванттык компьютерлерди алгылыктуу кылуу үчүн маанилүү кадамды баса белгилейт. Кичинекей түзүлүштөр менен коом үчүн бул машиналарды колдонуу оңой болот, бул кванттык эсептөөнү биздин келечегибиздин маанилүү бөлүгүнө айландырат.
Ошондой эле окуңуз:
- Европадагы биринчи кванттык компьютер 5000 кубиттен ашык ишке киргизилди
- Кванттык физиканын 100 жылдыгы: 1920-жылдардагы теориялардан компьютерлерге чейин«uters