تصنيع الكيوبتات التي يمكنها الحركة

تصنيع الكيوبتات التي يمكنها الحركة

مثل أي شريحة مصنعة أخرى، فإن الأسلاك التي تربط النقاط الكمية تكون مغلقة في مكانها أثناء تصنيع الشريحة. بما أن مخططات تصحيح الأخطاء المختلفة تتطلب اتصالات مختلفة بين الكيوبتات، فإن هذا يجبرنا على الالتزام بمخططات تصحيح أخطاء محددة أثناء التصنيع. إذا تم تطوير مخطط أفضل بعد تصنيع الشريحة، فمن المحتمل أنه لا يمكن الانتقال إليه. قد تستفيد الخوارزميات الأقل تعقيدًا من مخططات تصحيح الأخطاء الأبسط التي تتطلب عبئًا أقل، لكننا لن نكون قادرين على تغيير المخططات مع هذه الشرائح.

لذا، يبدو أن النقاط الكمومية تمثل المقايضات التي نواجهها مع الحوسبة الكمومية: من الأسهل بالنسبة لنا صنع الكثير من النقاط الكمومية وكل الأجهزة اللازمة للتلاعب بها، لكن من الواضح أنه لا يمكنها الاستفادة من المرونة التي تتمتع بها أنواع أخرى من الكيوبتات.

النقطة الأساسية في هذه الورقة الجديدة هي إظهار أن هذا ليس بالضرورة صحيحًا.

نقاط قابلة للتحريك

تمت الأعمال الجديدة بالتعاون بين الباحثين في جامعة دلفت للتكنولوجيا والشركة الناشئة كيو-تكنولوجي. قام الفريق ببناء شريحة تحتوي على مصفوفة خطية من النقاط الكمومية، وبدأوا بأيونات إلكترونية مفردة في كل طرف. ثم، بإشارات كهربائية مناسبة، تمكنوا من تحريك الدورات إلى النقطة الشبكية، مما قربها تدريجياً من بعضها البعض. (وبالقول تدريجياً، نعني جزءًا من الثانية هنا، لكن ببطء نسبي مقارنةً بالتبديل الأساسي في الإلكترونيات.)

بمجرد أن كانت الإلكترونات قريبة بما فيه الكفاية، تداخلت دوال الموجة للدورات، مما سمح للباحثين بإجراء بوابات كيوبيت ثنائية عليها. يمكن استخدام هذه التلاعبات لتشابك الدورتين وبالتالي فهي مطلوبة لبناء كيوبيتات منطقية مُصَحَّحة للأخطاء؛ كما أن هذه البوابات مطلوبة لإجراء العمليات الحسابية.

ثم أكد الباحثون أنهم قادرون على إعادة الإلكترونات إلى مواقعها الأصلية، وبعد ذلك أكدت القياسات أن دوراتها كانت متشابكة. وبما أن النقل الكمومي يتطلب أيضًا بوابة كيوبيت ثنائية، فقد أظهروا أن هذه العملية يمكن استخدامها للنقل. يمكن أن يعزز النقل الكمومي نوع التنقل الذي توفره تحريك الكيوبتات، حيث يمكن استخدامه لنقل الحالات بعد أن يتم فصل الكيوبتات على نطاق واسع.



المصدر

About ياسين الحربي

ياسين الحربي صحفي تقني مهتم بأحدث الأجهزة الذكية والابتكارات الرقمية، ويعمل على تحليل المنتجات التقنية ومقارنة المواصفات بدقة.

View all posts by ياسين الحربي →