क्वांटम कंप्यूटिंग की सबसे कठिन trade-off में से एक अब थोड़ा नरम पड़ती दिख रही है
क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनियों को लंबे समय से एक संरचनात्मक विकल्प का सामना करना पड़ा है। एक पक्ष ऐसे electronic systems में qubits बनाता है जिन्हें chipmaking techniques से manufacture किया जा सकता है, जिससे scale और repeatability का वादा मिलता है। दूसरा पक्ष atoms या photons पर निर्भर करता है, जिन्हें संभालना कठिन है लेकिन वे flexibility देते हैं, जिसमें qubits को इधर-उधर ले जाना और उन्हें अधिक adaptable तरीकों से जोड़ना शामिल है।
इस सप्ताह हाइलाइट किए गए शोध ने एक संभावित मध्य मार्ग की ओर इशारा किया है। रिपोर्ट किए गए कार्य के अनुसार, वैज्ञानिकों ने दिखाया कि quantum dots में stored spin qubits को एक quantum dot से दूसरे quantum dot तक quantum information खोए बिना ले जाया जा सकता है। यदि यह क्षमता आगे विकसित होती है, तो यह semiconductor-style manufacturing के लिए पहले से ही आकर्षक प्लेटफ़ॉर्म में atom- और ion-based systems की एक मूल्यवान विशेषता ला सकती है।
यही कारण है कि यह परिणाम महत्वपूर्ण है। क्वांटम कंप्यूटिंग केवल बेहतर qubits को एक-एक करके बनाने की दौड़ नहीं है। यह बड़ी संख्या में उपयोगी qubits को ऐसे systems में जोड़ने की दौड़ है जो error correction और अंततः व्यावहारिक computation का समर्थन कर सकें। Connectivity इस प्रयास का केंद्रीय हिस्सा है, और fixed wiring electronic qubit platforms पर सबसे बड़ी सीमाओं में से एक रही है।
क्वांटम हार्डवेयर में movement क्यों मायने रखती है
atom- और ion-based architectures में, qubits को अक्सर उच्च स्तर की flexibility के साथ reposition किया जा सकता है या अन्य तरीकों से जोड़ा जा सकता है। इसका मतलब है कि एक qubit को आवश्यकता के अनुसार कई अन्य qubits के साथ entangle किया जा सकता है, जो error-correction schemes लागू करते समय उपयोगी है। इसके विपरीत, conventional electronic devices में बने qubits आमतौर पर manufacturing के दौरान तय की गई geometry और wiring से बंधे होते हैं। उनके connections काफी हद तक पहले से निर्धारित रहते हैं।
यह rigidity एक bottleneck बनाती है। अलग-अलग error-correction methods अलग-अलग interaction patterns से लाभ उठाती हैं, और जो system शुरू से locked-in connectivity वाला हो, वह कम adaptable हो सकता है। qubits को स्थानों के बीच ले जाने की क्षमता इसे बदल सकती है, क्योंकि इससे chip के भीतर अधिक dynamic interaction patterns संभव हो सकते हैं।
रिपोर्ट किया गया कार्य quantum dots पर केंद्रित है, जो बेहद छोटे spaces में electrons को confine करने वाली सूक्ष्म संरचनाएँ हैं। इन systems में, एक qubit एक electron के spin में encode किया जा सकता है, जो up state, down state, या दोनों के superposition में हो सकता है। क्योंकि quantum dots chip fabrication प्रक्रियाओं के साथ एकीकृत किए जा सकते हैं और घनी पैकिंग में बनाए जा सकते हैं, वे बड़े पैमाने पर manufacturing के लिए आकर्षक हैं।
