چاپ

آریا جوان - گفته می‌شود محققان به روشی جدید برای ساخت خازن‌ها با استفاده از مواد اتمی دست یافته‌اند که متعاقبا منجر به کوچک شدن کیوبیت‌ها و تراشه‌های کوانتومی می‌شود.

کیوبیت‌ها عناصر بسیار مهمی محسوب می‌شوند که کامپیوتر‌های کوانتومی قدرت پردازشی‌شان را از آن‌ها می‌گیرند. درواقع، کیوبیت‌ها همتای کوانتومی بیت‌ها در کامپیوترهای سُنتی هستند و یکی از تفاوت‌های بزرگ آن‌ها با بیت‌های مرسوم در این است که کامپیوتر کلاسیک می‌تواند مبتنی‌بر حالت A یا B (در اصطلاح باینری یک یا صفر) باشند؛ درحالی‌که کامپیوترهای کوانتومی به‌لطف کیوبیت‌ها و خواص عجیب‌وغریبشان می‌توانند از ترکیب این دو هم استفاده کنند. برای اینکه رایانه‌های کوانتومی از نظر سرعت و ظرفیت از همتایان کلاسیک خود پیشی بگیرند، کیوبیت‌های آن‌ها که مدارهای اَبَررسانایی هستند، به‌اصطلاح باید در یک طول موج باشند و دستیابی به این مهم، به‌قیمت افزایش اندازه آن‌ها تمام می‌شود. درحالی‌که ترانزیستورهای مورد استفاده در کامپیوترهای کلاسیک تا مقیاس نانومتری کوچک شده‌اند، کیوبیت‌های ابررسانا امروزه هنوز با واحد میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شوند و جالب است بدانید که یک میلی‌متر برابر با یک میلیون نانومتر است! به‌عبارتی، چندین دهه است که کامپیوترهای مرسوم مبتنی بر ترانزیستور و معماری‌های آشنا ساخته می‌شوند و ما به تبحر خاصی در ساخت و توسعه این ماشین‌های پردازشی دست یافته‌ایم. در سوی دیگر، ساخت ماشین‌های کوانتومی به معنای ابداع مجدد کل ایده کامپیوتر از ابتدا تا به کنون است. در این مسیر طبیعتا مشکلات فراوانی نظیر ساخت کیوبیت‌های مقاوم و کوچک‌تر، کنترل دقیق و داشتن آن‌ها به اندازه کافی برای انجام کارهای واقعا مفید وجود دارد.

آریا جوان

هان و تیمش خاطرنشان می‌کنند که به‌اصلاح تکنیک‌های ساخت خود ادامه می‌دهند و انواع دیگر مواد دو بعدی را برای افزایش زمان‌های انسجام آزمایش می‌کنند؛ مؤلفه بسیار مهمی که نشان‌دهنده مدت‌زمانی است که کیوبیت اطلاعات را ذخیره می‌کند. به گفته هان، طرح‌های جدید دستگاه‌ها باید بتوانند با ترکیب عناصر در یک پشته واندروالس یا با استقرار مواد دوبعدی برای سایر بخش‌های مدار، چیزها را حتی بیشتر کوچک کنند. هان دراین‌باره می‌گوید: ما اکنون می‌دانیم که مواد دو بعدی ممکن است کلید ما برای ساخت رایانه‌های کوانتومی باشد. هنوز روزهای اولیه است، اما یافته‌هایی مانند این، محققان را در سراسر جهان ترغیب می‌کند تا کاربردهای جدید مواد دو بعدی را در نظر بگیرند. ما امیدواریم که در آینده شاهد کارهای بسیار بیشتری در این مسیر باشیم.