Kvant mexaniki hadisələrdən istifadə edərək fəaliyyət göstərən kvant texnologiyaları bəzi optimallaşdırma və hesablama tapşırıqlarında klassik analoqlarını üstələmək potensialına malikdir. Bu texnologiyalara kvant şəbəkələri adlanan sistemlər daxildir, bir-biri ilə əlaqəli qovşaqlar arasında məlumat ötürmək və onları emal etmək, dolaşıqlıq və superpozisiya kimi kvant hadisələrini istifadə etmək üçün nəzərdə tutulmuş sistemlər.

Kvant şəbəkələri nəhayət kommunikasiyaların, sensorların və hesablamaların inkişafına töhfə verə bilər. Bununla belə, bu baş verməzdən əvvəl, səhvləri minimuma endirərək məlumatları həm etibarlı, həm də səmərəli şəkildə ötürə və emal edə bilməsini təmin etmək üçün mövcud sistemlər təkmilləşdirilməli və təkmilləşdirilməlidir.

Tsinghua Universitetinin, Hefei Milli Laboratoriyasının və Pekin Kvant İnformasiya Elmləri Akademiyasının tədqiqatçıları bu yaxınlarda hibrid və miqyaslana bilən kvant şəbəkəsi qovşağının ardıcıl nəzarətini nümayiş etdirdilər. Onların Təbiət Fizikasında təsvir edilən nümayişi , əvvəlki işlərinin bir hissəsi kimi inkişaf etdirdikləri həllər və üsulları birləşdirərək həyata keçirildi.

Phys.org-a məqalənin həmmüəllifi Panyu Hou deyib: “Uzunmüddətli məqsədimiz almaz rəng mərkəzlərindən (burada azot-vakansiya mərkəzləri) istifadə edərək miqyaslana bilən kvant şəbəkəsi yaratmaqdır”.

“Komandamız və bu sahədəki digər tədqiqat qrupları spin-fotonların dolaşıqlığının yaradılması, hibrid kubitlərin kvant nəzarəti və kvant xətalarının düzəldilməsi daxil olmaqla, müxtəlif kritik texnikalar hazırlasa da , bu inqrediyentlər vahid kvant sisteminə inteqrasiya olunmayıb. Bizim son məqaləmiz bu məqsədi güdür.”

Əvvəlki araşdırmalarına əsaslanaraq, Hou və onun həmkarları hər biri öz kvant şəbəkəsinin ümumi fəaliyyətinə töhfə verən üç müxtəlif növ qubitin ardıcıl nəzarətini uğurla nümayiş etdirdilər. Bundan əlavə, tədqiqatçılar öz şəbəkələrində bit-flip xətalarının korreksiyası üsullarını tətbiq etdilər və tək bir fotonla dolaşan məntiqi kubitlərin səhvlərini aşkar edə bildilər .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1745401676&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-coherent-hybrid-quantum-network-node.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1745401676161&bpp=1&bdt=64&idt=172&shv=r20250421&mjsv=m202504170101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745401465%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745401465%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745401465%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6962988504420&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1959&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95354565%2C95357460%2C95357877%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=8930977999511260&tmod=1260461478&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=176

Bu üsulların uğurla həyata keçirilməsi əsas əhəmiyyət kəsb edir, çünki səhvlərin qarşısının alınması bütün kvant texnologiyalarının etibarlı işləməsinin əsasını təşkil edir . Onların metodları nəhayət daha böyük kvant şəbəkələrinə tətbiq oluna bilər ki , bu da onların gələcəkdə real dünya parametrlərində yerləşdirilməsini asanlaşdırır.

“Son 10 il ərzində komandamız tədricən bu məqsədə çatmaq üçün müxtəlif alətlər, o cümlədən elektron spinlərinin, nüvə spinlərinin və azot-vakansiya mərkəzi ilə əlaqəli tək fotonların fərdi nəzarətini inkişaf etdirdi” dedi Hou.

“Biz həmçinin elektron spinlərini yaxınlıqdakı nüvə spinləri və tək fotonlarla ayrıca qarışdırdıq. Son yanaşmalar bu inkişaf etdirilən texnikaları birləşdirir və onların hamısını nisbətən yüksək dəqiqliklə idarə etmək qabiliyyətini nümayiş etdirir.”

Bu komandanın ən son tədqiqat səyləri, minimal səhvlərlə etibarlı şəkildə işləyən genişlənə bilən kvant şəbəkələrinin reallaşdırılması istiqamətində əlavə bir addımdır ki, bu da öz növbəsində çoxsaylı sahələrdə irəliləyişə təkan verə bilər. Məsələn, bu şəbəkələr rabitəni sürətləndirməyə, hissetməni təkmilləşdirməyə və klassik hesablama sistemləri tərəfindən yerinə yetirilə bilməyən bəzi mürəkkəb hesablamaları dəstəkləməyə kömək edə bilər.

“Gələcək tədqiqatlar üçün planımız həm bit-flip, həm də faza-flip səhvlərini düzəltmək və aşkarlama sədaqəti kimi sistem performansını daha da yaxşılaşdırmaq üçün daha çox kubit daxil etməkdir” dedi Hou. “Bir düyünün performansından razı qaldıqdan sonra daha bir və ya iki sistem qura və kiçik miqyaslı kvant şəbəkəsi yarada bilərik.”

Daha çox məlumat: Xiu-Ying Chang və digərləri, Ölçəklənən kvant şəbəkə qovşağında hibrid dolaşıqlıq və bit-flip xətasının korreksiyası, Təbiət Fizikası (2025). DOI: 10.1038/s41567-025-02831-x .

Jurnal məlumatı: Təbiət Fizikası 

© 2025 Science X Network