UCL, Kuantum Hesaplamada Çığır Açtı: Atom Yerleşimi Neredeyse Mükemmel Doğrulukla

UCL'deki mühendisler ve fizikçiler, kuantum bilgisayar üretiminde önemli bir atılım gerçekleştirerek, neredeyse sıfır arıza oranına ve güçlü ölçeklenebilirlik potansiyeline sahip yeni bir süreç gösterdi. *Advanced Materials* dergisinde yayınlanan araştırma, 25 yıllık bir geliştirme sürecinden sonra gerçekleştirilen, tek tek atomları bir ızgara üzerinde hassas bir şekilde düzenlemenin ilk güvenilir yöntemini ayrıntılarıyla anlatıyor. Teknik, silikon kristalinde arsenik atomları kullanır ve bunları özel bir mikroskop kullanarak neredeyse mükemmel doğrulukla konumlandırır. Bu, doğası gereği düşük hata oranlarına sahip kuantum bitlerinin veya kübitlerin oluşturulmasını sağlar. Araştırmacılar, kübit olmaya hazır tekil arsenik atomlarından oluşan 2x2'lik bir dizi oluşturdu. UCL Elektronik ve Elektrik Mühendisliği'nden çalışmanın baş yazarı Dr. Taylor Stock şunları söyledi: “Şu anda geliştirilmekte olan en gelişmiş kuantum bilgi işlem sistemleri hala kübit hata oranlarını azaltma ve kübit sayısını artırma gibi ikili zorluklarla uğraşıyor. Güvenilir, atomik olarak hassas üretim, ölçeklenebilir silikon tabanlı bir kuantum bilgisayarın yapımını kolaylaştırabilir.” UCL Elektronik ve Elektrik Mühendisliği'nden çalışmanın kıdemli yazarı Profesör Neil Curson şunları söyledi: “Atomları neredeyse mükemmel bir hassasiyetle ve ölçeklendirebileceğimiz bir şekilde silikona yerleştirme yeteneği, kuantum bilgi işlem alanı için büyük bir kilometre taşıdır, ilk kez gerekli doğruluk ve ölçeğe ulaşmanın bir yolunu gösterdik.” Mevcut yöntem, atom başına birkaç dakika süren manuel atom yerleşimi gerektirse de, yazarlar silikon yarı iletken endüstrisinin süreci otomatikleştirmeye ve endüstrileştirmeye katkıda bulunabileceğine inanıyor. Bu ilerleme, süperpozisyon ve dolaşıklık gibi kuantum mekaniği ilkelerinden yararlanarak, geleneksel bilgisayarların erişemeyeceği karmaşık sorunları çözebilen pratik kuantum bilgisayarlar oluşturmaya yönelik çok önemli bir adımı işaret ediyor. Yaklaşımın mevcut yarı iletken işleme ile son derece uyumlu olması bekleniyor.