Το κβαντικό qubit που βασίζεται σε υπέρρευστο ήλιο και υπόσχεται λιγότερα λάθη

Μια νέα θεωρητική πρόταση επιχειρεί να αντιμετωπίσει ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα των κβαντικών υπολογιστών: τα λάθη που προκαλούνται όταν τα qubits επηρεάζονται από το περιβάλλον τους. Ερευνητές του University of Surrey, σε συνεργασία με επιστήμονες του Northwestern University, παρουσίασαν τον σχεδιασμό μιας συσκευής που χρησιμοποιεί υπέρρευστο ήλιο-3 αντί για τα συνηθισμένα υπεραγώγιμα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Γιατί το ήλιο-3 έχει ενδιαφέρον

Τα σημερινά υπεραγώγιμα qubits είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο και ανεπιθύμητα ηλεκτρικά φορτία. Αυτές οι διαταραχές μπορούν να καταστρέψουν την κβαντική πληροφορία και δυσκολεύουν την κατασκευή μεγαλύτερων συστημάτων. Στον προτεινόμενο σχεδιασμό, το υπέρρευστο ήλιο-3 είναι ηλεκτρικά ουδέτερο και τοποθετείται σε μικροσκοπική κοιλότητα. Οι θεωρητικοί υπολογισμοί των ερευνητών δείχνουν ότι ορισμένοι ρυθμοί σφάλματος θα μπορούσαν να είναι περίπου 100 φορές χαμηλότεροι σε σχέση με συμβατικές υπεραγώγιμες προσεγγίσεις.

Προς το παρόν υπάρχει μόνο στο χαρτί

Το κρίσιμο σημείο είναι ότι δεν έχουμε ακόμη έναν λειτουργικό μεγάλο κβαντικό υπολογιστή που βασίζεται σε αυτή την τεχνολογία. Η εργασία παρουσιάζει εννοιολογικό και θεωρητικό σχεδιασμό, όχι έτοιμο επεξεργαστή. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να αποδειχθεί πειραματικά πως η συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί, να ελεγχθεί αξιόπιστα και να κλιμακωθεί σε πολλά qubits. Η πρόταση δημοσιεύθηκε στο npj Quantum Information και προσθέτει μία ακόμη πιθανή διαδρομή στην προσπάθεια για πιο σταθερούς κβαντικούς υπολογιστές.