Helyum üzerinde elektron teknolojisine öncülük eden kuantum bilgisayar şirketi EeroQ’dan araştırmacılar, 1 Kelvin’in Üzerindeki Tek Tutsak Elektronların Algılanması ve Kontrolü başlıklı bir makale yayınladılar. Fiziksel İnceleme X Bu, önemli bir dönüm noktasını ayrıntılarıyla anlatıyor: 1 Kelvin’in üzerindeki sıcaklıklarda süperakışkan helyumda hapsolmuş bireysel elektronların kontrol edilmesi ve tespit edilmesinin ilk gösterimi. Bu çalışma, mevcut kuantum donanımıyla uyumlu bir yöntem olan çip üzerinde süper iletken mikrodalga devreleri kullanılarak gerçekleştirildi.
Günümüzde kuantum bilgisayarları genellikle 10 milikelvin civarında ultra düşük sıcaklıklarda çalışmayı gerektiriyor ve bu da ısı yayılımı nedeniyle ölçeklendirmede ciddi zorluklar yaratıyor. EeroQ’un sonuçları, bireysel elektronların 100 kat daha yüksek sıcaklıklarda (1 Kelvin’in üzerinde) tutulup kontrol edilebildiğini göstererek, daha büyük ve daha pratik kuantum işlemcilere doğru yeni bir yol açıyor.
Bulgular aynı zamanda helyumdaki elektronların olağanüstü derecede saf ve uzun ömürlü kubitler sağlayabileceğine ve diğer yaklaşımları sınırlayan aşırı soğutma taleplerini azaltabileceğine dair uzun süredir devam eden teorik tahminleri de doğruluyor.
EeroQ’nun kurucu ortağı ve baş bilim sorumlusu Johannes Pollanen, “Bu buluş, helyum üzerindeki elektron kübitlerinin potansiyel olarak daha önce mümkün olduğu düşünülenden daha yüksek sıcaklıklarda manipüle edilebileceğini ve okunabileceğini doğrulayarak ölçeklenebilir kuantum hesaplamanın önündeki önemli bir engeli azaltıyor” dedi. “PRX’te yayınlamak, bu ilerlemenin hem bilimsel titizliğini hem de sektörel önemini vurgulamaktadır.”
EeroQ’nun süperakışkan helyum üzerinde tek elektronların yüzdüğü yaklaşımı, kararlı, uzun tutarlılıklı kubitleri mümkün kılmak için fizikteki en saf ortamlardan birinden yararlanıyor. 2017 yılında kurulan ve merkezi Chicago’da bulunan şirket, bu araştırmayı ölçeklenebilir işlemcilere dönüştürmek için fizik, mühendislik ve nanofabrikasyon alanındaki uzmanlığı bir araya getiriyor. EeroQ, helyum üzerinde elektron platformunu standart süper iletken devrelerle entegre ederek hem güçlü hem de kullanımı pratik kuantum bilgisayarlar oluşturmayı hedefliyor.
