Olimlar ko'p yillar davomida kvant hisoblashlarini amaliy kundalik foydalanishda amalga oshirish ustida ishlamoqda. Garchi bunday texnologiyaning birinchi muvaffaqiyatli namoyishlari 1990-yillarning oxirida bo'lib o'tgan bo'lsa-da, kvant kompyuterlari mo'rt bo'lib, ularning uzluksiz ishlashini ta'minlash uchun jiddiy texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi, shuning uchun ularni kundalik ilovalarda ishlatish uchun yaratish juda qiyin.
Kvant kompyuterining eng murakkab qismlaridan biri bu o'ta o'tkazuvchan kubit bo'lib, u induktorlar va kondansatörlarni o'z ichiga olgan va o'ta o'tkazgichli davrlarga tayanadigan kvant hisoblash komponentidir. Biroq, so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, o'ta yupqa materiallardan foydalangan holda qubitning yangi turini ishlab chiqayotgan Massachusets texnologiya instituti olimlari tufayli o'ta o'tkazuvchan qubit qisqarishi mumkin.
Qubit texnologiyaning tushunish qiyin elementidir, chunki u kvant mexanikasining barcha noaniqliklarini o'z ichiga oladi. Oddiy kompyuter biti ikkilik bo'lsa, ya'ni 1 yoki 0 bo'lsa, kubit bir vaqtning o'zida 1, 0 yoki ikkalasi bo'lishi mumkin. Bu kvant superpozitsiyasiga bog'liq bo'lib, bu erda ikki xil to'lqin uzunliklari yoki zarrachalar bir xil bo'shliqda birga mavjud bo'lishi uchun birlashtirilishi mumkin. Aslini olganda, zarracha bir vaqtning o'zida ikkita joyda bo'lishi mumkin, bu bir vaqtning o'zida bir kubitni 1 yoki 0 bo'lishiga imkon beradi.Bu kvant kompyuterlariga ma'lumotlar uchun joyni tejash imkonini beradi, shuningdek, algoritmlarni yanada samarali bajarishga imkon beradi.
Ishlash uchun qubitlar Kelvin mutlaq nolga yaqin muzlash haroratida saqlanishi kerak. Bu kvant kompyuterini qurishni qimmat va juda qiyin qiladi. Ushbu kubitlar alohida zarrachalardan ham foydalanganligi sababli, ular boshqa tebranishlarga, hatto kichiklarga ham juda zaif bo'lishi mumkin. Ko'pgina kubitlar kvant kompyuterini massiv qilish uchun maxsus supero'tkazuvchi alyuminiy sxemasidan iborat.
Massachusets texnologiya instituti olimlari ultra yupqa materialdan foydalangan holda kubitlarning an'anaviy o'lchamiga e'tiroz bildirishmoqda. Bor nitridi kabi bu materiallar bir necha qatlamdan iborat. Tadqiqotchilar qubit kondansatkich ichidagi izolyatorni hosil qilish uchun olti burchakli bor nitrididan foydalanganlar. Bu kondansatör hajmini kamaytirishga imkon beradi, bu esa kubitlarni umumiy kichikroq qilish imkonini beradi. Tadqiqotchilar yangi materialdan an'anaviy o'lchamdan yuzdan biriga kichik kubitlarni yaratishi mumkinligini aniqladilar.
Bu nafaqat kvant kompyuterining hajmini kamaytirishga yordam beradi, balki kvant kompyuterining ishlashiga xalaqit berishi mumkin bo'lgan qubitlar orasidagi shovqinni yoki o'zaro bog'lanishni ham kamaytiradi.
Ushbu tadqiqot hali ko'p ish qilish kerakligini ko'rsatsa-da, u kvant kompyuterlarini yanada maqbul qilish yo'lidagi muhim qadamni ta'kidlaydi. Kichikroq qurilmalar bilan jamiyat uchun ushbu mashinalardan foydalanish oson bo'ladi, bu kvant hisoblashni kelajagimizning muhim qismiga aylantiradi.
Shuningdek o'qing:
- Yevropada 5000 kubitdan ortiq kvant kompyuteri ishga tushirildi
- Kvant fizikasining 100 yilligi: 1920-yillardagi nazariyalardan kompyuterlargacha"uterus