Çip üzərindəki mobil kubitlər bizi gündəlik kvant kompüterlərinə bir addım daha yaxınlaşdıracaq

Paul Arnold tərəfindən , Phys.org
redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan
Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin
Mobil spin kubitləri və servis əsaslı memarlıq. Müəllif: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10423-9
İllərdir ki, kvant kompüterləri tibb və batareya dizaynından tutmuş materialşünaslığa və kibertəhlükəsizliyə qədər bir çox sahələrdə inqilab vəd edərək böyük bir ajiotaj altında yaşayır. Lakin onların potensialını istənilən ciddi praktik səviyyədə reallaşdırmaq yalnız çox sayda kubit (əsas məlumat vahidləri) bir-biri ilə yüksək dəqiqlik və çevikliklə qarşılıqlı əlaqədə ola biləcəyi təqdirdə mümkün olacaq.
Bunu əngəlləyən əsas amillərdən biri ənənəvi kubitlərin yerində sabit qalmasıdır, yəni onlar yalnız yaxın qonşuları ilə danışa bilirlər. Lakin Nature jurnalında dərc olunan yeni bir məqalədə alimlər çip ətrafında hərəkət etdirilə bilən mobil kubitlərdən istifadə etməklə bu məhdudiyyəti necə aradan qaldırdıqlarını təsvir edirlər. Almaniyadakı JARA-FIT Kvant Məlumatı İnstitutundan Lars R. Şrayber də eyni jurnalda News & Views məqaləsi dərc edib .
Hərəkətli kubitlər
Hollandiyadakı Delft Texnologiya Universitetindən Lieven Vandersypenin rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar qrupu, hərəkətli elektrik sahələrindən istifadə edərək elektronları daşıyan konveyer rejimində servis adlanan bir üsulla kubitləri silikon çip üzərindən hərəkət etdirmək üçün bir yol hazırladı . Cihaz silikondan hazırlandığı üçün müasir kompüter çiplərinin qurulmasında istifadə edilən eyni üsullarla istehsal edilə bilər.
Təcrübələrində onlar fərdi elektronları saxlayan mikroskopik tələlər olan xətti kvant nöqtələri massivi olan bir silikon cihazından istifadə etdilər. Onlar kubitləri kimi çıxış edən iki elektronu cihazın müxtəlif uclarında ayrı nöqtələrə yerləşdirdilər.
Daha sonra, komanda çipdəki metal qapılara əlaqəli gərginlik ardıcıllığı tətbiq edərək, elektronları cihazın mərkəzinə aparan hərəkətli elektrik bölgələri yaratdı.
Elektronlar bir-birinə yaxınlaşdırıldıqda, onların kvant vəziyyətləri qarşılıqlı təsir göstərməyə başladı. Alimlər məqalələrində yazırdılar ki, “yarımkeçirici cihazda ayrı-ayrı hərəkət potensialı minimumlarında bir-birinə doğru daşınan iki elektron spini arasında iki kubit əməliyyatı nümayiş etdiririk”.
Kvant məntiqi əməliyyatını yerinə yetirmək üçün tədqiqatçılar elektronlar arasındakı vaxtı və məsafəni idarə etdilər. Nəhayət, məlumatları oxuya bilmək üçün elektronları başlanğıc nöqtələrinə qaytarmaq üçün elektrik siqnallarını tərsinə çevirdilər.
Kvant körpüsünün qurulması
İkinci bir təcrübədə tədqiqat müəllifləri kvant teleportasiyasını nümayiş etdirdilər . Onlar iki elektronu bir-birinə dolaşdıraraq aralarında daimi kvant əlaqəsi yaratdılar və sonra onları çipin müxtəlif hissələrində ayırdılar. Daha sonra üçüncü kubit təqdim etdilər və dolaşıq cütlüyü kvant vəziyyətini çipin başqa bir yerindəki başqa bir elektrona ötürmək üçün istifadə etdilər.
Bu, əhəmiyyətli bir irəliləyişdir, lakin bu, kvant kompüterlərinin tezliklə gündəlik reallığa çevriləcəyi anlamına gəlmir, çünki hələ də aradan qaldırılmalı çoxsaylı çətinliklər var. Buna baxmayaraq, tədqiqat qrupu onların hərəkətli kubit arxitekturasının əsas rol oynayacağına inanır. Tədqiqatçılar bildiriblər ki, ” Mobil kubitlər üzərində əməliyyatların gələcək irimiqyaslı yarımkeçirici kvant prosessorlarının universal xüsusiyyətinə çevriləcəyini gözləyirik”.
Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeb Klark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Nəşr detalları
Y. Matsumoto və digərləri, İki kubitli məntiq və silisiumda mobil spin kubitləri ilə teleportasiya, Təbiət (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10423-9
Lars R. Schreiber, Nanomiqyaslı ‘konveyer kəməri’ elektronun kvant vəziyyətini teleportasiya edir, Nature (2026). DOI: 10.1038/d41586-026-01157-9
Jurnal məlumatı: Təbiət













