Kuantum bilgisayarlar büyüdükçe, gerçekten yararlı olabilirler-3D baskı bazı kuantum bilgisayarların anahtar bileşenleri, onları daha güçlü hale getirmek için daha büyük kubit dizileri oluşturmayı kolaylaştırabilir
Altın mikroçipin üzerinde iki berilyum iyonunu korumak için kullanılan bir iyon tuzağı
Bazı kuantum bilgisayarları daha büyük ve dolayısıyla daha güçlü hale getirmek için bunları 3D baskı yapmamız gerekebilir.
Şu anda, kuantum bilgisayarlar için en iyi tasarım konusunda bir fikir birliği yok, ancak araştırmacılar açık bir şekilde yararlı olmak için kuantum bilgisayarların daha büyük hale getirilmesi gerekecek. İyonları kuantum bit veya kubit olarak kullananlar için, kilit bir yapı taşı “iyon tuzağı” olarak adlandırılır. Berkeley, California Üniversitesi’ndeki Hartmut Häffner ve meslektaşları şimdi minyatür iyon tuzakları için 3D baskılayan bir teknik geliştirdiler, bu da birçoğunu büyük bir bilgisayara birleştirmeyi kolaylaştırabilir.
Bir iyon tuzağının amacı doğrudur: iyonları yerinde sınırlar ve kuantum durumlarını elektromanyetik alanlarla kontrol etmeye yardımcı olur, bu da hesaplamaları çalıştırmak için iyonları kullanmak için önemli bir durum.
Sürümleri için, sadece birkaç yüz mikron olan araştırmacılar 3D baskılı tuzaklar. Kapsamlı laboratuvar testlerinde, bunlar daha geleneksel tasarımları yendi. Häffner, iyonları 10 kat daha verimli bir şekilde daha verimli bir şekilde yakaladılar ve tuzağın ne zaman kullanılabileceğinden daha kısa bekleme süreleri ile yaptılar, diyor Häffner. “Daha fazla kubit sırasına göre ölçeklenebilirsiniz ve bir şeyleri hızlandırabilirsiniz” diyor.
Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki ekip üyesi Xiaoxing XIA, 3D baskının eldeki sorun için mükemmel bir eşleşme olduğunu söylüyor, çünkü çip üretimine daha fazla yönelik yöntemlerden daha az kısıtlamaya sahip küçük ve karmaşık nesneler yapabilir. Bu, araştırmacıların küçük iyon tuzağının başarısını daha yenilikçi ve yeni tasarımlarla takip edebilecekleri anlamına geliyor. Ekip üyesi Shuqi Xu, Berkeley California Üniversitesi’nde de bazılarının zaten çalışmalarda olduğunu söylüyor. “3D baskı, şeyleri büyük ölçüde yeniden tasarlamanızı sağlar” diyor Xia.
Şu anda iyon tuzaklarını “karmaşıklıktan, doğal sınırlamalardan ve bazen düşük verimden, yüksek maliyetlerden ve kötü tekrarlanabilirlikten muzdarip hale getirmek için. 3D baskı şemasının nihayetinde tüm bu sorunların üstesinden gelebileceği gibi görünüyor… bu da Tuzağa bağlı iyonlarla ölçeklenebilirlik kuantum hesaplaması için önemli bir ön koşul” diyor Ulich, JOHANNES GUTENGERG MAINZ’DE Almanya’da ana ön koşul.
Xia, ekibin optik bileşenleri kuantum bilgi işlem için gerekli olan minyatür lazerler gibi 3D baskılı tasarımlarına entegre etmek istediğini söylüyor. Häffner, küçük tuzaklarının kimyada her yerde bulunan araçlar olan kütle spektrometrelerini yeniden tasarlamaya yardımcı olabileceğini ekliyor.
