Kvant Texnologiyasının Gələcəyinə Addım

Berkeley Milli Laboratoriyasından (Berkeley Lab) və Kaliforniya Universitetindən olan alimlər, kvant çipini simulyasiya etməklə kvant texnologiyasını yeni səviyyəyə qaldırdılar. Bu çip, gələcəkdə kvant hesablama sistemlərinin əsasını təşkil edə bilər.

Simulyasiya Necə Gerçəkləşdirildi?

Simulyasiya üçün ABŞ Enerji Departamentinə aid Perlmutter superkompüterindən istifadə olundu. Bu sistemin 7168 NVIDIA GPU-ları 24 saat ərzində çipin quruluşunu və funksiyasını ətraflı şəkildə modelləşdirdi. Çipin ölçüləri cəmi 10 millimetr kvadrat və 0.3 millimetr qalınlıqda olsa da, onun üzərindəki detallar bir mikron genişliyində idi.

Berkeley Lab-ın Tətbiqi Riyaziyyat və Hesablama Tədqiqat bölməsinin alimlərindən Zhi Jackie Yao və Andy Nonaka, elektromaqnit modelləri vasitəsilə çipin dizaynını və funksiyasını analiz etdilər. Nonaka bu barədə deyir: 'Dizayn qərarlarının elektromaqnit dalğa yayılmasına necə təsir etdiyini öyrənirik ki, düzgün siqnal ötürülməsi təmin olunsun və istənilməyən müdaxilələrdən qaçınılsın.'

ARTEMIS Aləti və Onun Rolu

Simulyasiya üçün ARTEMIS adlı eksaskala modelləşdirmə alətindən istifadə edildi. Bu alət, çipin fiziki quruluşunu nəzərə alaraq, dizayn və performansın optimallaşdırılmasına imkan verir. Yao əlavə edir: 'Biz çipin materialı, metal naqillərin quruluşu, rezonatorların ölçüsü və forması kimi fiziki detalların hamısını modelləşdiririk.'

İnsan Təsiri və Nəticələr

Bu simulyasiya, laboratoriya təcrübələrində çipin necə işlədiyini təqlid etməyi bacardı. Qubitlərin bir-biri ilə və digər kvant dövrələri ilə əlaqəsi araşdırıldı. Bu, kvant çip dizaynında daha dəqiq və etibarlı nəticələr əldə etməyə kömək edir. NERSC mühəndisi Katie Klymko deyir: 'Bu simulyasiya, Perlmutter sistemində həyata keçirilən ən iddialı kvant layihələrindən biridir.'

Gələcək Planlar

Alimlər növbəti mərhələdə çipin dizaynını daha da təkmilləşdirmək üçün simulyasiyalar aparmağı planlaşdırırlar. Yao deyir: 'Biz çipin spektral davranışını analiz etmək və digər modellərlə müqayisə aparmaq istəyirik. Bu, simulyasiyanın dəqiqliyini artıracaq.'

Bu simulyasiya, kvant texnologiyasının inkişafında mühüm addım olaraq qiymətləndirilir. QSA direktoru Bert de Jong qeyd edir: 'Bu simulyasiya, elm və mühəndislik sahəsində geniş əməkdaşlıqla mümkün oldu və kvant çip dizaynını sürətləndirmək üçün kritik bir addım atıldı.'