Òdinatè kwantik, sistèm enfòmatik ki trete enfòmasyon lè l sèvi avèk efè mekanik pwopòsyon, ta ka depase òdinatè klasik yo nan kèk travay enfòmatik. Òdinatè sa yo konte sou qubits, inite debaz yo nan enfòmasyon pwopòsyon, ki ka egziste nan plizyè eta (0, 1 oswa toude an menm tan), akòz efè pwopòsyon ke yo rekonèt kòm sipèpozisyon ak entanglement.
Anpil nan òdinatè pwopòsyon devlope nan dènye ane yo baze sou superconductors konvansyonèl yo, materyèl ki montre yon rezistans elektrik nan zewo nan tanperati ki ba anpil. Pou opere seryezman ak montre supèrkonduktivite, sikui ki baze sou materyèl sa yo bezwen refwadi desann nan tanperati millikelvin.
Nan òdinatè pwopòsyon, chak qubit anjeneral mande pou pwòp liy kontwòl li yo. Sa vle di ke enjenyè yo bezwen prezante plizyè fil ki pote pulsasyon elektrik (sa vle di, liy siyal), ak kantite fil ki nesesè yo ogmante ak kantite qubits. Kòm òdinatè pwopòsyon yo grandi pi gwo, sa a ka pwoblèm, kòm processeurs vin pi difisil yo bati ak fyab opere.
Chèchè nan Seeqc Inc., yon konpayi ki devlope sistèm enfòmatik pwopòsyon dijital, dènyèman te prezante yon nouvo processeur pwopòsyon ki ta ka opere seryezman ak nan tanperati millikelvin, malgre ki mande siyifikativman mwens fil elektrik. Pwosesè sa a, prezante nan yon papye pibliye nanNati Elektwonik, gen yon konsepsyon inik nan ki kbit ak elektwonik kontwòl yo entegre sou de chips supèrkonduktif separe men konekte.
Caleb Jorda, Jacob Bernhardt ak kòlèg li yo te ekri: "Devlopman platfòm enfòmatik pwopòsyon sipèkonduktif yo ap fè fas a defi konsiderab dekale paske liy siyal endividyèl yo oblije kontwole chak qubit. "Sa a fil elektrik anlè se yon rezilta nan nivo ki ba nan entegrasyon ant elektwonik kontwòl la nan tanperati chanm ak qubits yo opere nan tanperati millikelvin. Yon altènatif pwomèt se sèvi ak kriyojenik superconducting elektwonik kontwòl dijital ki coexist ak qubits."
Simonte defi fil elektrik la
Pou simonte pwoblèm fil elektrik ki te anpeche devlopman pi gwo -prosesè pwopòsyon yo, ekip rechèch sa a te kreye yon nouvo modil milti-chip. Modil sa a konsiste de de chips separe, youn hosting qubits ak lòt elektwonik kontwòl.
Chèchè yo espesyalman itilize elektwonik kontwòl pwopòsyon yon sèl -flux, sikui dijital supèrkonduktif ki jenere pulsasyon elektrik trè kout ak presi atravè ti siyal mayetik quantized. Chip ki te òganize sikui sa yo te konekte ak chip ki gen sikui supèrkondiktè yo lè l sèvi avèk yon apwòch ke yo rekonèt kòm lyezon flip-chip.
Apwòch sa a enplike nan mete chips fas-a-apre epi konekte yo atravè boul metal mikwoskopik. Tout modil milti-chip devlope pa Jorda, Bernhardt ak kòlèg yo opere andedan yon konfigirasyon kriyojenik ki kenbe li nan tanperati milikelvin.
"Nou prezante yon inite processeur pwopòsyon aktif kote kbit ak elektwonik kontwòl pwopòsyon sèl -flux yo entegre nan yon sèl modil milti-chip atravè lyezon flip-chip," te ekri otè yo. "Sistèm nou an sèvi ak demultiplexing dijital pou distribye pulsasyon kontwòl nan plizyè qubits, konsa kraze lineyè echèl liy kontwòl yo nan kantite qubits. Avèk apwòch sa a, nou demontre fidelite sèl -qubit pi wo pase 99% ak jiska 99.9%."
Yon nouvo apwòch pwolongasyon pwosesè pwopòsyon
Pwosesè pwopòsyon ki fèt pa ekip rechèch sa a gen avantaj remakab sou anpil lòt processeurs pwopòsyon supèrkonduktif ki te prezante nan tan lontan an. Nan premye tès yo, li te jwenn yo fè konsiderableman byen, kenbe kontwòl ekselan sou qubits san yo pa bezwen pou fil elektrik vaste.
Nan lavni, nouvo konsepsyon an ta ka ogmante pou kreye pi gwo processeurs pwopòsyon ki gen anpil kbit adisyonèl epi ki ka konsa potansyèlman atake pwoblèm enfòmatik pi konplèks. Anplis de sa, li ta ka enspire entwodiksyon lòt modil pwopòsyon milti-chip ki sanble ak fonksyone seryezman epi ki pi fasil pou modènize.
