క్వాంటం కంప్యూటింగ్లోని అత్యంత కఠినమైన trade-offలలో ఒకటి ఇప్పుడు కొంచెం సడలుతున్నట్టు కనిపిస్తోంది
క్వాంటం కంప్యూటింగ్ కంపెనీలు చాలా కాలంగా ఒక నిర్మాణాత్మక ఎంపికను ఎదుర్కొంటున్నాయి. ఒక వర్గం chipmaking techniques ఉపయోగించి manufacture చేయగల electronic systemsలో qubitsను నిర్మిస్తుంది; ఇవి scale మరియు repeatabilityను వాగ్దానం చేస్తాయి. మరొక వర్గం atoms లేదా photonsపై ఆధారపడుతుంది; వాటిని నిర్వహించడం కష్టం, కానీ qubitsను తరలించడం, మరింత adaptable మార్గాల్లో వాటిని కలపడం వంటి flexibilityను అందిస్తాయి.
ఈ వారం ప్రస్తావించిన పరిశోధన ఒక సంభావ్య మధ్యమార్గాన్ని సూచిస్తోంది. నివేదించిన పనిలో, quantum dotsలో నిల్వ చేసిన spin qubitsను ఒక quantum dot నుంచి మరోదానికి quantum సమాచారాన్ని కోల్పోకుండా తరలించవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు చూపించారు. ఈ సామర్థ్యాన్ని మరింత అభివృద్ధి చేయగలిగితే, semiconductor-style manufacturingకు ఇప్పటికే ఆకర్షణీయంగా ఉన్న platformలో atom- మరియు ion-based systemsలోని విలువైన లక్షణాన్ని తీసుకురావచ్చు.
అందుకే ఈ ఫలితం ముఖ్యమైనది. క్వాంటం కంప్యూటింగ్ అనేది ఒక్కొక్కటిగా మెరుగైన qubitsను సృష్టించే పోటీ మాత్రమే కాదు. అది error correctionను, చివరికి ప్రయోజనకరమైన computationను మద్దతు ఇవ్వగల వ్యవస్థల్లో పెద్ద సంఖ్యలో ఉపయోగపడే qubitsను సమీకరించే పోటీ. Connectivity ఈ ప్రయత్నానికి కేంద్రం, మరియు fixed wiring electronic qubit platformsపై ప్రధాన పరిమితుల్లో ఒకటిగా ఉంది.
క్వాంటం హార్డ్వేర్లో కదలిక ఎందుకు ముఖ్యం
atom- మరియు ion-based architecturesలో, qubitsను తరచుగా అధిక flexibilityతో reposition చేయవచ్చు లేదా ఇతర విధాలుగా అనుసంధానించవచ్చు. అంటే, అవసరాన్ని బట్టి ఒక qubitను అనేక ఇతర qubitsతో entangle చేయవచ్చు; ఇది error-correction schemes అమలులో ఉపయోగకరం. దీనికి భిన్నంగా, conventional electronic devicesలో నిర్మించిన qubits సాధారణంగా manufacturing సమయంలో నిర్ణయించిన geometry మరియు wiringకు బంధించబడి ఉంటాయి. వాటి connections చాలా వరకు ముందే నిర్ణయించబడి ఉంటాయి.
ఈ rigidity ఒక bottleneckను సృష్టిస్తుంది. వేర్వేరు error-correction methods వేర్వేరు interaction patterns నుండి లాభపడతాయి, మరియు ప్రారంభం నుంచే locked-in connectivity ఉన్న system తక్కువగా adaptableగా ఉండవచ్చు. qubitsను స్థానాల మధ్య తరలించే సామర్థ్యం దీనిని మార్చగలదు, ఎందుకంటే అది chip లోపల మరింత dynamic interaction patternsను అనుమతిస్తుంది.
నివేదించిన పని quantum dotsపై దృష్టి పెడుతుంది; ఇవి అత్యంత చిన్న ప్రదేశాల్లో electronsను నిర్బంధించే సూక్ష్మ నిర్మాణాలు. ఈ systemsలో, ఒక qubitను ఒక electron యొక్క spinలో encode చేయవచ్చు, అది up state, down state, లేదా రెండింటి superpositionగా ఉండవచ్చు. quantum dots chip fabrication ప్రక్రియలతో సమగ్రపరచబడగలవు మరియు ఘనంగా ఏర్పాటు చేయగలవు కాబట్టి, అవి పెద్ద స్థాయి manufacturingకు ఆకర్షణీయంగా ఉంటాయి.
