চার্জ কিউবিট হাজারগুণ বুস্ট পায় - ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

চার্জ কিউবিট হাজারগুণ বুস্ট পায় - ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

উত্স নোড: 2992914

চার্জ কিউবিটগুলির শিল্পীর উপস্থাপনা, দুটি গোলক দেখাচ্ছে - একটি সবুজ, একটি নীল - একটি চিপের উপর ঘোরাফেরা করছে
কিপিং কোয়ান্টাম: একটি দীর্ঘ সুসংগত সময় এবং শক্তিশালী সংযোগ সহ দুটি চার্জ কিউবিট শিল্পীর রেন্ডারিং। (সৌজন্যে: Dafei Jin/Argonne National Laboratory and the University of Notre Dame)

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গবেষকরা চার্জ কোয়ান্টাম বিট (কুবিট) এর সমন্বয়ের সময়কে 1000 ফ্যাক্টর দ্বারা উন্নত করেছেন যা তাদের নির্মাণে ব্যবহৃত উপকরণগুলির অগ্রগতির জন্য ধন্যবাদ। দ্বারা চালিত দাফেই জিন ন্যানোস্কেল সামগ্রীর জন্য আর্গোন সেন্টার এবং ডেভিড শুস্টার স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটি এবং শিকাগো ইউনিভার্সিটির, বহু-প্রাতিষ্ঠানিক দলটিও দেখিয়েছে যে 98.1% বিশ্বস্ততার সাথে এই কিউবিটগুলির অবস্থা পড়া সম্ভব - একটি মান জিন বলে যে আরও পরিশীলিত রিডআউট প্রযুক্তির সাহায্যে আরও বাড়বে৷

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর মধ্যে সমন্বয়ের সময় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি বোঝায় যে পরিবেশগত গোলমাল এটিকে ডিকোহের করার আগে, বা তার কোয়ান্টাম প্রকৃতি হারানোর আগে একটি কিউবিট কতক্ষণ একাধিক অবস্থার সুপারপজিশনে থাকতে পারে। এই সময়ের মধ্যে, একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার জটিল গণনা করতে পারে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটার করতে পারে না।

অনেক কোয়ান্টাম সিস্টেম কিউবিট হিসাবে কাজ করতে পারে। স্পিন কিউবিট, উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলেক্ট্রন বা নিউক্লিয়াসের স্পিনে কোয়ান্টাম তথ্য এনকোড করে, যা উপরে, নিচে বা দুটির একটি সুপারপজিশন হতে পারে। চার্জ qubits, তাদের অংশের জন্য, qubit সিস্টেমের মধ্যে থাকা একটি ইলেক্ট্রনে অতিরিক্ত চার্জের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির মাধ্যমে কোয়ান্টাম তথ্য উপস্থাপন করে। তারা তুলনামূলকভাবে নতুন - দলের সদস্য প্রথম তৈরি 2022 সালে - এবং জিন বলেছেন যে স্পিন কিউবিটগুলির তুলনায় তাদের বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে।

"চার্জ কিউবিটগুলি সাধারণত অনেক দ্রুত অপারেশন গতির অনুমতি দেয় কারণ দম্পতিকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে দৃঢ়ভাবে চার্জ করে," তিনি ব্যাখ্যা করেন। "স্পিন কিউবিটগুলির তুলনায় এটি সুবিধাজনক কারণ চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির সাথে দুর্বলভাবে স্পিন করে। চার্জ কিউবিট ডিভাইসগুলি সাধারণত তৈরি করা এবং পরিচালনা করা অনেক সহজ, কারণ বেশিরভাগ বিদ্যমান ফ্যাব্রিকেশন এবং অপারেশন অবকাঠামোগুলি স্পিন এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তে চার্জ এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপর ভিত্তি করে। এগুলি প্রায়শই আরও কমপ্যাক্ট করা যেতে পারে।"

আল্ট্রাক্লিন অতি শান্ত

জিন ব্যাখ্যা করেছেন যে গবেষকরা একটি কোয়ান্টাম ডটের মধ্যে একটি ইলেক্ট্রন আটকে তাদের চার্জ কিউবিট তৈরি করেছেন, যা একটি একক কোয়ান্টাম কণার মতো আচরণ করে এমন পরমাণুর একটি ন্যানোস্কেল সংগ্রহ। কোয়ান্টাম ডট কঠিন নিয়ন থেকে তৈরি একটি পৃষ্ঠের উপর অবস্থিত এবং একটি ভ্যাকুয়ামে স্থাপন করা হয়।

জিনের মতে, এই আল্ট্রাক্লিন পরিবেশই পরীক্ষার সাফল্যের চাবিকাঠি। নিয়ন, একটি মহৎ গ্যাস হিসাবে, অন্যান্য উপাদানের সাথে রাসায়নিক বন্ধন গঠন করবে না। প্রকৃতপক্ষে, দলটি আউট হিসাবে একটি প্রকৃতি পদার্থবিজ্ঞান গবেষণার কাগজে বলা হয়েছে, নিম্ন-তাপমাত্রা এবং কাছাকাছি-শূন্য পরিবেশে নিয়ন ঘনীভূত হবে একটি অতি বিশুদ্ধ আধা-কোয়ান্টাম কঠিন বস্তু যা কিউবিটের মধ্যে গোলমাল প্রবর্তন করতে পারে না। গোলমালের এই অভাব টিমকে চার্জ কিউবিটের সমন্বয়ের সময়কে 100 ন্যানোসেকেন্ড থেকে 100 মাইক্রোসেকেন্ডে উন্নীত করতে সক্ষম করেছে।

আরও কী, গবেষকরা এই কুবিটগুলির অবস্থা পড়েন 98.1% বিশ্বস্ততা একটি কোয়ান্টাম-সীমিত পরিবর্ধক ব্যবহার না করে, যেটিকে জিন বর্ণনা করেছেন "খুব কম তাপমাত্রায় (আমাদের ক্ষেত্রে 10 মিলিকেলভিন) স্থাপন করা একটি বিশেষ ডিভাইস যা দুর্বল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সংকেতকে প্রশস্ত করতে পারে কিন্তু প্রায় শূন্য তাপীয় শব্দ আনতে পারে"। কারণ এই ধরনের ডিভাইসগুলি পড়ার ক্ষমতা বাড়ায়, তাদের ছাড়া 98.1% বিশ্বস্ততা অর্জন করা, জিন বলেছেন, বিশেষ করে চিত্তাকর্ষক৷ "আমাদের ভবিষ্যতের পরীক্ষায়, একবার আমরা সেগুলি ব্যবহার করলে, আমাদের পড়ার বিশ্বস্ততা কেবলমাত্র অনেক বেশি যেতে পারে," তিনি যোগ করেন।

পরবর্তী মাইলফলক

যদিও সুসংগত সময়ের এক হাজার গুণ বৃদ্ধি পূর্ববর্তী চার্জ কিউবিট সিস্টেমের তুলনায় ইতিমধ্যে একটি বড় উন্নতি, গবেষকরা ভবিষ্যতে আরও বেশি আশা করেন। জিনের মতে, দলের তাত্ত্বিক গণনা থেকে বোঝা যায় যে চার্জ কিউবিট সিস্টেমটি 1-10 মিলিসেকেন্ডের একটি সুসংগত সময়ে পৌঁছাতে পারে, যা বর্তমান মানগুলির তুলনায় 10-100 উন্নতির আরেকটি ফ্যাক্টর প্রতিনিধিত্ব করে। এটি উপলব্ধি করার জন্য, যদিও, বিজ্ঞানীদের ডিভাইস ডিজাইন এবং ফ্যাব্রিকেশন থেকে কিউবিট নিয়ন্ত্রণ পর্যন্ত পরীক্ষার প্রতিটি দিকের উপর আরও ভাল নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে হবে।

এর বাইরেও, জিন এবং সহকর্মীরা সিস্টেমটিকে আরও উন্নত করার উপায়গুলি সন্ধান করে চলেছেন।

"পরবর্তী সবচেয়ে বড় মাইলফলক হল দুটি চার্জ কিউবিটকে একসাথে আটকানো যেতে পারে দেখানো," জিন বলেছেন। “আমরা এটি নিয়ে কাজ করছি এবং অনেক অগ্রগতি পেয়েছি। একবার আমরা এটি সম্পন্ন করলে, আমাদের কিউবিট প্ল্যাটফর্মটি সর্বজনীন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর জন্য প্রস্তুত, যদিও কিছু বিস্তারিত কর্মক্ষমতা উন্নত হতে পারে।"

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড