بزرگترین تراشه کوانتومی

محققان دانشگاه ام آی تی با تولید اتم های مصنوعی، روشی هیبریدی برای تولید بزرگترین تراشه کوانتومی در نوع خود ابداع کرده اند.

به گزارش ام آی تی نیوز، محققان دانشگاه ام آی تی روشی برای تولید و یکپارچه سازی اتم های مصنوعی ابداع کرده اند. اتم های مصنوعی با استفاده از مدار فوتونی روی لایه ای بسیار نازک از الماس ساخته شده اند و بزرگترین تراشه کوانتومی در نوع خود را به وجود آورده اند.

دیرک انگلاند استادیار بخش مهندسی الکترونیک و علوم رایانشی دانشگاه ام آی تی می گوید: این دستاورد نقطه عطفی در حوزه پردازشگرهای کوانتومی است. برای تولید یک رایانه کوانتومی به میلیون ها پردازشگر کوانتومی نیاز است. در همین راستا تحقیق جدید نیز روشی نوین برای ارتقای تولید پردازشگر را نشان می دهد.

در رایانه های معمولی پردازش و ذخیره اطلاعات با استفاده از صفر و یک انجام می شود. اما در رایانه های کوانتومی این عملیات با استفاده از بیت های کوانتومی یا کیوبیت انجام می شود که همزمان نشان دهنده صفر، یک یا هر دو آنها هستند.

این ویژگی عجیب به رایانه های کوانتومی اجازه می دهد همزمان چند محاسبه را انجام دهند و چالش هایی را حل کنند که با رایانه های معمولی ممکن نیست.

کیوبیت در تراشه تازه توسعه یافته در حقیقت همان اتم های مصنوعی است که از نقصان های موجود در الماس ساخته می شود. می توان با استفاده از نور و امواج میکروویو اتم های مصنوعی را برانگیخت تا فوتون هایی حاوی اطلاعات کوانتومی را منتشر کنند. این فرایند یک روش ترکیبی است که طی آن چیپلت(chiplet) های میکرو کوانتومی که به دقت انتخاب شده اند و حاوی چند کیوبیت هستند، در یک مدار یکپارچه فوتونیک نیترید آلومینیوم قرار می گیرند.

انگلاند و همکارانش با استفاده از این روش هیبریدی توانستند یک سیستم ۱۲۸ کیوبیتی بسازند که بزرگترین تراشه یکپارچه اتم مصنوعی –فوتونیکی است.