Metode baru untuk memperluas perangkat komputer kuantum

Ketika datang ke pabrikasi perangkat kuantum yang kompleks, salah satu keterbatasan yang kita dapat kita temui adalah jumlah kabel yang digunakan pada sistem yang dibangun di atas perangkat kuantum. Biasanya, untuk mengendalikan hanya tiga atau empat titik kuantum dibutuhkan sekitar 20 kawat, yang merupakan batasan dari sistem tersebut.

rangkaian komputer kuantum
Dalam sebuah studi baru, para insinyur telah menemukan metode yang pada prinsipnya dapat mengontrol 14 titik kuantum menggunakan 19 kabel. Jumlah ini sangat signifikan dari jumlah awalnya, peningkatan ini menyediakan cara untuk membangun deretan yang lebih besar untuk perangkat kuantum, kemudian cara ini nantinya dapat berguna dalam meningkatkan skala komputer kuantum dan sistem pengolahan informasi kuantum. Pada akhirnya nanti, penggunaan computer kuantum akan lebih baik lagi dan mampu mengolah data lebih banyak lagi, bayangkan saja computer kuantum saat ini sudah cukup maju dan mampu mengerjakan banyak hal, apalagi masa yang akan datang.

Para peneliti, Ruben K. Puddy dan rekan-rekannya  Di University of Cambridge, telah menerbitkan sebuah makalah tentang metode baru untuk meningkatkan skala perangkat kuantum pada Applied Physics Letters  edisi terbaru.

"Desain kami dapat memfasilitasi komputasi kuantum dan teknologi lainnya di masa depan," kata puddy. "Desainnya memungkinkan untuk melakukan pengukuran dengan kompleksitas yang lebih besar daripada yang dicapai."

Teknik ini didasarkan pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dimana juga telah menggunakan multiplexer (yang meneruskan salah satu dari beberapa sinyal masukan menjadi sinyal keluaran tunggal) untuk meningkatkan jumlah perangkat kuantum. Di sini, para peneliti menggunakan multiplexer untuk "mengunci" biaya ke elektroda perangkat, yang memungkinkan kawat tunggal untuk bertindak seperti beberapa kabel sekaligus.

"Sebuah perangkat kuantum memerlukan gerbang elektroda dengan tegangan tetap untuk beroperasi," puddy menjelaskan. "Biasanya setiap elektroda dikendalikan langsung oleh sumber tegangan yang dihubungkan dengan kawat ke gerbang elektroda. Multiplexer dan sistem penguncian biaya kami memungkinkan kita untuk menggunakan sumber tegangan tunggal dan kawat untuk mengisi beberapa gerbang elektroda individual dengan tegangan dan yang diinginkan bahwa tegangan ke gerbang sebelumnya pindah ke gerbang elektroda berikutnya.". Dengan cara ini kemungkinan akan dapat membuat rancangan dari geometri yang lebih kompleks.

Metode baru ini bekerja untuk semua sistem, apakah itu yang menggunakan 20 kabel atau 2000, dimana cara ini secara eksponensial meningkatkan jumlah gerbang yang dapat digunakan elektroda per kawat.

"Misalnya, 10 kabel akan memberikan 32 gerbang, 20 kawat memberi Anda 1024 gerbang," kata puddy.

Manfaat lain dari mengurangi jumlah kabel yang dibutuhkan untuk membangun sejumlah gerbang tertentu adalah pengurangan panas. Pengurangan panas sangat penting untuk komputer kuantum, dimana jenis computer ini membutuhkan suhu rendah untuk beroperasi, namun jenis komputer tersebut  saat ini membutuhkan sejumlah besar kabel kesalahan.

Untuk informasi lebih lanjut anda dapat mencarinya di Applied Physics Letters : DOI: 10,1063 / 1,4932012

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel