رکورد جهانی همدوسی کیوبیت شکست

پژوهشگران دانشگاه آلتو در فنلاند موفق شدند به رکوردی بی‌سابقه در زمینه همدوسی کیوبیت ترنسمان (Transmon Qubit) دست یابند؛ رکوردی که می‌تواند افق‌های تازه‌ای در توسعه رایانه‌های کوانتومی باز کند. این دستاورد که در تاریخ ۸ ژوئیه ۲۰۲۵ گزارش شده، زمان همدوسی کیوبیت را به محدوده میلی‌ثانیه رسانده است؛ درحالی‌که رکورد‌های پیشین حداکثر در حدود ۰/۶ میلی‌ثانیه ثبت شده بودند.

به گزارش science tech daily زمان همدوسی بالاتر به این معناست که کیوبیت‌ها اجزای اصلی رایانش کوانتومی، می‌توانند برای مدت بیشتری عملکرد پایدار و بدون اختلال از نویز محیطی داشته باشند. این ویژگی امکان اجرای عملیات پیچیده‌تر را فراهم می‌کند و نیاز به تصحیح خطا‌های کوانتومی را کاهش می‌دهد؛ عاملی کلیدی در تحقق رایانش کوانتومی بدون خطا (Fault-tolerant Quantum Computing).

میکو توکولا دانشجوی دکتری که آزمایش‌ها را انجام داده و داده‌ها را تحلیل کرده، درباره این یافته گفت: ما موفق شدیم زمان همدوسی Echo برای یک کیوبیت ترنسمان را اندازه‌گیری کنیم که در بیشترین حالت به یک میلی‌ثانیه و در میانه (میانه آماری) به نیم میلی‌ثانیه رسید.

 به‌گفته او، مقدار میانه از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا حتی همین عدد هم از رکورد‌های علمی فعلی فراتر رفته است.

این پژوهش در نشریه معتبر Nature Communications منتشر شده و تمامی مراحل آن با دقت گزارش شده تا دیگر گروه‌های تحقیقاتی در سراسر جهان بتوانند آن را بازتولید کنند.

فنلاند خط مقدم فناوری کوانتومی

این پروژه تحت هدایت یوشیکی سونادا، پژوهشگر پسادکتری و طراح اصلی تراشه و سامانه اندازه‌گیری، در آزمایشگاه دانشگاه آلتو انجام شد. سونادا که اکنون در دانشگاه استنفورد مشغول به کار است، در این‌باره گفت: ما موفق شدیم به‌صورت قابل تکرار کیوبیت‌های ترنسمان با کیفیت بالا تولید کنیم. انجام این کار در یک کلین‌روم دانشگاهی قابل دسترس، گواهی است بر موقعیت ممتاز فنلاند در علم و فناوری کوانتومی.

این دستاورد در چارچوب فعالیت‌های گروه پژوهشی رایانش و ابزار‌های کوانتومی (QCD) به دست آمده؛ گروهی که بخشی از دپارتمان فیزیک کاربردی دانشگاه آلتو، مرکز برگزیده آکادمی فنلاند در فناوری کوانتومی (QTF) و همچنین پرچم‌دار کوانتومی فنلاند (FQF) محسوب می‌شود.

کیوبیت مورد استفاده توسط اعضای گروه QCD و با استفاده از فیلم ابررسانای باکیفیتی که توسط مرکز تحقیقات فنی فنلاند (VTT) تهیه شده بود، ساخته شد. موفقیت این پروژه به کیفیت بالای زیرساخت‌های کلین‌روم در مرکز تحقیقاتی Micronova در OtaNano نسبت داده می‌شود؛ مرکزی که نقش زیرساخت ملی فنلاند در حوزه‌های میکرو، نانو و فناوری کوانتومی را ایفا می‌کند.

میکو موتونن، استاد فناوری کوانتومی و رئیس گروه QCD در این‌باره گفت: این موفقیت، جایگاه فنلاند را به‌عنوان یکی از رهبران جهانی در این حوزه مستحکم‌تر کرده و نشان می‌دهد آینده رایانش کوانتومی چه امکانات تازه‌ای می‌تواند در اختیار ما قرار دهد.

گامی مؤثر برای مقیاس‌پذیری رایانه‌های کوانتومی آینده

برای رسیدن به نسل بعدی رایانه‌های کوانتومی که مقیاس‌پذیر، دقیق و قابل اطمینان باشند، به پیشرفت‌هایی همزمان در چندین حوزه نیاز است؛ ازجمله کاهش نویز محیطی، افزایش تعداد کیوبیت‌ها و بهبود زمان همدوسی. دستاورد اخیر گروه QCD نشان می‌دهد که در بخش همدوسی، گام بلندی برداشته شده است.

در راستای توسعه هرچه سریع‌تر پروژه‌ها و دستیابی به موفقیت‌های بیشتر، این گروه پژوهشی در حال جذب یک عضو ارشد علمی و دو پژوهشگر پسادکتری جدید است.

انتهای پیام/