3000-kubit Atom Sistemi: Kvant Hesablama Texnologiyasında İnqilab

Harvard Universitetindən olan alimlər kvant texnologiyaları sahəsində mühüm bir irəliləyişə nail olublar. Onlar 3000-kubit neytral atom sistemi yaradıblar ki, bu sistem fasiləsiz olaraq 2 saatdan çox müddətdə işləyə bilir. Bu, kvant hesablama sahəsində mövcud olan atom tələ texnologiyalarının 60 saniyəlik tipik iş müddətini xeyli üstələyir.

Neytral Atomların İstifadəsi və Problemlər

Neytral atom array sistemləri atomların, məsələn rubidiumun, optik cımbız kimi tanınan yüksək fokuslu lazer şüaları vasitəsilə vakum şəraitində düzülməsi ilə işləyir. Bu atomlar qubit kimi istifadə olunur. Lakin bu proses zamanı bəzi atomlar itir və bu, sistemin performansını məhdudlaşdırır. Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, atom itkisi kvant hesablama dövrü dərinliyini, atom saatlarının dəqiqliyini və kvant şəbəkə protokollarında entanglement sürətini azaldır.

Yeni Sistem və Texniki Xüsusiyyətlər

Yeni sistemdə pulsasiya əməliyyatı tələb olunmur. Bunun əvəzinə, ikiqat optik torlu konveyer sistemi soyuq atomları elm sahəsinə daşıyır. Burada atomlar optik cımbızlara yerləşdirilir və saniyədə 300000 atom yenidən yüklənir. Saniyədə 30000 qubit ilkinləşdirilir və bu, 3000-atom arrayini fasiləsiz olaraq yeniləməyə imkan verir. Sistem iki saatdan çox müddətdə qubit koherentliyini və polarizasiyasını, hətta superpozisiya vəziyyətində olan qubitlər üçün də, qoruyub saxlayır.

Gələcək Perspektivlər

Tədqiqatçılar reload sürətini süni intellekt və sahə proqramlaşdırıla bilən qapı massivləri (FPGA) ilə optimallaşdırmaqla beş dəfə artırmağın mümkün olduğunu bildirirlər. Daha böyük arraylər və daha uzun iş müddətləri optiklərin və stabilləşdirmənin təkmilləşdirilməsi ilə mümkündür. Optik cımbızların gücünün artırılması və metasəthlər kimi difraktiv optiklər sistemin daha geniş zonasını dəstəkləyərək atom qubitlərinin fasiləsiz işini təmin edə bilər.

Tətbiq Sahələri

Bu irəliləyişlər kvant şəbəkə və entanglement paylanmasını sürətləndirə bilər. Bundan əlavə, fasiləsiz işləyən atom saatları, daha sabit kvant sensorları və yüksək genişlikli məlumat ötürücü sistemlər kimi mühəndislik sahələrində də mühüm təsir göstərə bilər.

Tədqiqatın Əhəmiyyəti

Bu araşdırma kvant texnologiyalarının inkişafı üçün yeni perspektivlər açır və mühüm texnoloji yeniliklərə yol açır. Harvard Universitetinin tədqiqatçıları bu sahədəki problemləri aradan qaldıraraq kvant hesablama texnologiyalarını daha da irəlilədirlər.