Kuantum bilgisayarların ölçeklenme sorunu aslında bir hata sorunudur: süper iletken kübitler elektromanyetik gürültüye ve kaçak yüklere karşı o kadar hassastır ki, daha fazla kübit bir araya getirildikçe bilgiyi bozulmadan tutmak başlıca mühendislik meselesi hâline gelir. Surrey Üniversitesi'ndeki bir ekip, tasarımı gereği bu gürültünün bir kısmına sağır olan bir kübit önerdi.

npj Quantum Information dergisinde tanımlanan cihazın adı Superfluid Helium Oscillator Quantum (SHOQ). Araştırmacılara göre bu, bir süper akışkan üzerine kurulu bildirilen ilk kübit tasarımı. Cihaz, sürtünmesiz bir kuantum sıvısı olan süper akışkan helyum-3'ü mikroakışkan bir yapıda kullanıyor. Helyum yüksüz olduğu için kübit, süper iletken devreleri rahatsız eden elektriksel bozulmalardan doğal olarak korunuyor.

Ekibin hesaplamaları, geleneksel süper iletken kübitlere kıyasla yaklaşık 100 kat daha düşük hata oranına işaret ediyor. Hibrit kuantum sistemleri alanında Daphne Jackson araştırmacısı olan baş yazar Priya Sharma, "Matematik bunun çalışması gerektiğini söylüyor. Süper akışkan helyum ve kuantum teknolojileri hakkında bildiklerimizi, bir cihaz inşa etmek için gereken parametre ve şartnamelerle birlikte eğitimli bir tasarıma dönüştürdük" dedi. "Sıradaki adım bir prototip yapmak ve bu tahminleri sınamak."

Araştırmacılar SHOQ'u mevcut donanımın yerine değil, yanına konumlandırıyor: süper iletken kübitlerle entegre edilebileceğini, farklı kübit türlerinin farklı işler yapabileceğini ya da uzun vadede diğer donanım hesaplama yaparken bilgiyi saklayan bir kuantum bellek işlevi görebileceğini söylüyorlar. Ortak yazar Eran Ginossar, çalışmayı bir kazanan seçmek yerine kuantum donanımı menüsünü genişletmek olarak tanımlıyor. Yaygın kullanılan transmon kübitinin geliştiricilerinden Jens Koch (Northwestern Üniversitesi) ile yürütülen proje, bir IAA ticarileştirme bursuyla desteklenerek fiziksel bir prototipe doğru ilerliyor.

Kaynaklar