Kvant texnologiyalarında inqilabi yeniliklər davam edir. İsveçrənin Lozanna şəhərində yerləşən EPFL və Almaniyanın Konstanz Universitetindən olan fiziklər qrupu, niobium nitriddən hazırlanmış yeni birləşdirilmiş boşluqlar şəbəkəsi (Coupled Cavity Arrays - CCAs) yaradaraq kvant texnologiyasında böyük irəliləyişə nail olublar. Bu sistemlər yüksək kinetik induktivliyə malikdir və superkeçirici tətbiqlər üçün olduqca uyğundur. Həmçinin, gələcək kvant kompüterlərdə optimallaşdırılmış kubit platforması kimi istifadə oluna bilər.

Topologiyanın rolu

Bu yeniliklərdə topologiyanın rolu xüsusi vurğulanır. Kvant fizikası sahəsində 'topologiya' bir sistemin ümumi təşkilatının onun fərdi hissələrinə necə təsir etdiyini, həmçinin detalların bütövlüyü formalaşdırmasını araşdırır. Konstanz Universitetindən Oded Zilberberg, bunu adi bir kağız parçasını qatlamaqla izah edir: 'Kağızın ortasını qatladığınız zaman, qatlar yalnız mərkəzdə deyil, kənarlarda da görünür. Əgər siz yalnız kənarları müşahidə etsəniz, mərkəzin də qatlanmış olduğunu təxmin edə bilərsiniz.'

Zilberberg, işığında hərəkət edən fotonların topologiyasını araşdıraraq kvant sistemlərinin qlobal strukturunun onların daxili dinamikasına təsirini öyrənir. O, sistemin topologiyasını optimallaşdırmaqla kvant davranışını inkişaf etdirə biləcəyini və sistemin sərhədlərini diqqətlə müşahidə etməklə onun daxilindəki gizli fizikanı aşkar etməyin mümkün olub-olmadığını araşdırır.

“Topologiyadan ilham alan pozuntu ölçən cihaz”

EPFL ilə birgə layihə çərçivəsində Zilberberg və komandası kağız qatlama analoqundan istifadə edərək yeni CCAs sistemindəki pozuntuları müəyyən etmək üçün 'topologiyadan ilham alan pozuntu ölçən cihaz' hazırlayıblar. Fiziklər, sistemin ortasını birbaşa müşahidə edə bilməsələr də, onun kənarlarını izləyərək daxilindəki vəziyyət haqqında məlumat əldə edə bilirlər. Bu yanaşma, CCAs sistemlərinin daha səmərəli işləməsini təmin etmək üçün pozuntuları aşkar etməyə və düzəltməyə imkan yaradır.

Bu yeniliklər kvant texnologiyasının gələcəyini formalaşdırmaqla yanaşı, həm də mürəkkəb kvant maddəsinin davranışını öyrənmək üçün yeni imkanlar açır. Zilberberg və onun komandası, bu texnologiyanın daha geniş tətbiq sahələrində inqilabi dəyişikliklərə səbəb olacağına inanırlar.