குவாண்டம் கணினியின் மிகக் கடினமான trade-off-களில் ஒன்று இப்போது சற்றே மெலிதாகத் தோன்றுகிறது
குவாண்டம் கணினி நிறுவனங்கள் நீண்ட காலமாக ஒரு கட்டமைப்பு தேர்வைச் சந்தித்து வருகின்றன. ஒரு தரப்பு, chipmaking techniques-ஐப் பயன்படுத்தி manufacture செய்யக்கூடிய electronic systems-இல் qubits-ஐ உருவாக்குகிறது; இது scale மற்றும் repeatability-ஐ வாக்குறுதி அளிக்கிறது. மற்றொரு தரப்பு atoms அல்லது photons-ஐ நம்புகிறது; அவற்றை கையாளுவது கடினம், ஆனால் qubits-ஐ நகர்த்தவும், அதிக சுலபமாக இணைக்கவும் flexibility அளிக்கிறது.
இந்த வாரம் விளக்கப்பட்ட ஆராய்ச்சி ஒரு சாத்தியமான நடுநிலையைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. அறிக்கை செய்யப்பட்ட பணியின் படி, quantum dots-இல் சேமிக்கப்பட்ட spin qubits-ஐ ஒரு quantum dot-இலிருந்து மற்றொன்றிற்கு குவாண்டம் தகவலை இழக்காமல் நகர்த்த முடியும் என்பதை விஞ்ஞானிகள் காட்டினர். இந்த திறனை மேலும் மேம்படுத்த முடிந்தால், semiconductor-style manufacturing-க்கு ஏற்கனவே ஈர்க்கக்கூடிய platform-இல் atom- மற்றும் ion-based systems-இன் ஒரு மதிப்புமிக்க அம்சத்தை கொண்டு வர முடியும்.
அதனால்தான் இந்த முடிவு முக்கியமானது. குவாண்டம் கணினி என்பது சிறந்த qubits-ஐ ஒவ்வொன்றாக உருவாக்கும் ஓட்டம் மட்டுமல்ல. இது பெரிய எண்ணிக்கையிலான பயன்படக்கூடிய qubits-ஐ error correction-ஐ ஆதரிக்கக்கூடிய, இறுதியில் பயனுள்ள computation-ஐ இயலுமைப்படுத்தக்கூடிய systems-ஆக அமைப்பதற்கான ஓட்டம். Connectivity இந்த முயற்சியின் மையமாக உள்ளது, மேலும் fixed wiring electronic qubit platforms-இல் பெரிய கட்டுப்பாடுகளில் ஒன்றாக இருந்து வருகிறது.
குவாண்டம் hardware-இல் இயக்கம் ஏன் முக்கியம்
atom- மற்றும் ion-based architectures-இல், qubits-ஐ பெரும்பாலும் அதிக flexibility-யுடன் reposition செய்யலாம் அல்லது வேறு வழிகளில் இணைக்கலாம். அதனால், தேவைக்கு ஏற்ப ஒரு qubit-ஐ பல பிற qubits-உடன் entangle செய்ய முடியும்; இது error-correction schemes-ஐ செயல்படுத்தும்போது பயனுள்ளதாகும். இதற்கு மாறாக, conventional electronic devices-இல் உருவாக்கப்படும் qubits பொதுவாக manufacturing-இல் நிர்ணயிக்கப்பட்ட geometry மற்றும் wiring-க்கு கட்டுப்பட்டிருக்கும். அவற்றின் connections பெரும்பாலும் முன்கூட்டியே தீர்மானிக்கப்பட்டவையாக இருக்கும்.
இந்த rigidity ஒரு bottleneck-ஐ உருவாக்குகிறது. வேறு வேறு error-correction methods வேறு interaction patterns-இல் இருந்து பயன் பெறுகின்றன, மேலும் தொடக்கத்திலேயே locked-in connectivity கொண்ட system குறைவாக adapt செய்யக்கூடியதாக இருக்கலாம். qubits-ஐ இடங்களுக்கிடையில் நகர்த்தும் திறன், chip-உள்ளே மேலும் dynamic interaction patterns-ஐ அனுமதித்து இதை மாற்றலாம்.
அறிக்கை செய்யப்பட்ட வேலை quantum dots-ஐ மையமாகக் கொண்டது; இவை மிகச் சிறிய இடங்களில் electrons-ஐ அடக்கி வைக்கும் நுண் அமைப்புகள். இந்த systems-இல், ஒரு qubit-ஐ ஒரே electron-இன் spin-இல் encode செய்யலாம்; அது up state, down state, அல்லது இரண்டின் superposition ஆக இருக்கலாம். quantum dots chip fabrication செயல்முறைகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட முடியும், மேலும் அடர்த்தியாக அடுக்கப்பட முடியும் என்பதால், அவை பெரிய அளவிலான manufacturing-க்கு ஈர்க்கக்கூடியவை.
