Silikon teknolojisi süper iletkenlerin yerini alabilir mi?
Fizikçiler merkezli Princeton Üniversitesi üzerinde çalışmak ABD Ulusal Bilim Vakfı Grant, silikon tabanlı teknolojilerin kuantum hesaplamada, özellikle kuantum bitleri olarak, bazen kübitler olarak anılacaktır, kullanımını araştırmaktadır. Araştırma, süper iletkenler veya hapsolmuş iyonlar gibi kuantum bilgi işlem teknolojilerine uygun bir alternatif olarak silikon teknolojisinin kullanımını hızlandırmayı vaat ediyor.
NSF’nin Malzeme Araştırma Bölümü program direktörü Miriam Deutsch, “NSF’nin Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendislik Merkezleri programı, Princeton’ın Görüntüleme ve Analiz Merkezi gibi bu çalışmanın başarısı için çok önemli olan en son altyapıyı finanse ediyor” dedi.
Qubit, bir bilgisayardaki en küçük veri birimi olan bilgisayar bitinin kuantum versiyonudur. Qubit’ler ikili değerlerle kodlanır, ancak geleneksel bir bitin aksine, bir qubit görevleri gerçekleştirmek için kuantum mekaniği kavramlarını kullanır.
Araştırmanın baş yazarı Adam Mills, “Bir kübitte sıfırları ve birleri kodlayabilirsiniz, ancak bu sıfırların ve birlerin süperpozisyonlarına da sahip olabilirsiniz” dedi. ders çalışma.
Süperpozisyon, her kübitin aynı anda bir ve sıfır değerine sahip olabileceği anlamına gelir. Süperpozisyon, kuantum mekaniği için temeldir ve kübitlerin neredeyse hayal bile edilemeyecek işlemleri gerçekleştirmesine izin verir.
Fizikçiler, rakip teknolojilere rakip olan sonuçlarla iki kübitlik bir silikon kuantum cihazı kullanarak benzeri görülmemiş bir aslına uygunluk düzeyine ulaştılar. Silikon spin kübitleri, tek elektronlardan oluşur ve ölçeklenebilirlik sorusunu yanıtlayan nanometre cinsinden ölçülür.
Yazar Jason Petta, “Cihazlarımız yaklaşık 100 nanometre çapındayken, geleneksel bir süper iletken kübit 300 mikron çapındadır, bu nedenle bir çip üzerinde çok sayıda yapmak istiyorsanız, süper iletken bir yaklaşım kullanmak zor olacak” dedi. “Bu teknoloji güçlü bir şekilde artan bir eğimde ve bence süper iletken sistemleri sollaması an meselesi.”