Dzięki tej technologii powstanie komputer przyszłości. Kubity wielokrotnie pobiły dotychczasowy rekord

Dokonania naukowców z Uniwersytetu w Maryland są naprawdę imponujące. To właśnie im udało się stworzyć nadprzewodzący kubit wykorzystujący fluksony. Dzięki niemu możliwe powinno być projektowanie iście futurystycznych maszyn. 
Dzięki tej technologii powstanie komputer przyszłości. Kubity wielokrotnie pobiły dotychczasowy rekord

Nie samo stworzenie tego kubitu było jednak najbardziej wyjątkowe, lecz fakt, iż zachował on informacje przez rekordowo długi czas, bo 10-krotnie dłuższy niż w przypadku poprzedniego najlepszego rezultatu. Ten obecny wyniósł 1,43 milisekundy, co z perspektywy człowieka nie jest może najbardziej imponującym wynikiem, lecz w kwantowym świecie jak najbardziej zasługuje na miano takowego.

Czytaj też: Nadchodzi komputer kwantowy Microsoftu. Udało się rozwiązać kluczowy problem

Flukson to rodzaj bitu kwantowego (zwanego zazwyczaj kubitem), w którym kluczową rolę odgrywają operacje na ważnych złączach w obwodzie nadprzewodzącym. Prawdopodobnie najbardziej znanym tego typu kubitem był do tej pory tzw. transmon, który został zaprojektowany w celu zmniejszenia wrażliwości na szum. Powstał on w 2007 roku, a wraz z biegiem lat zaczęły się pojawiać nowe rozwiązania, między innymi w postaci unimonu czy opisywanego fluksonu.

Jedną z cech wyróżniających fluksony jest ich dłuższy cykl życia, o czym przekonaliśmy się za sprawą badań przedstawicieli Uniwersytetu w Maryland. Poza tym w grę wchodzi też wyższa precyzja operacji. O szczegółach ostatnich dokonań w tej sprawie autorzy piszą na łamach Physical Review Letters.

Nadprzewodzące kubity oparte na fluksonach mogłyby być wykorzystywane do projektowania bardzo zaawansowanych komputerów kwantowych

Wśród problemów z implementacją fluksonów w systemach kwantowych wymieniany był ich krótki czas koherencji. W efekcie trudno było mówić o wizji realnego wykorzystywania takich rozwiązań. Dzięki zachodzącym postępom sytuacja powinna się jednak zmienić, a fluksony mogłyby na poważnie zagrozić na przykład transmonom. Nawet niewielkie postępy w zakresie zachowywania informacji są zadowalające, dlatego 10-krotny wzrost zasługuje na aplauz.

Tym bardziej, że sami autorzy tego przełomu mają ogromną wiarę w swoje rozwiązanie. Według nich fluksony mają jeszcze spore możliwości, szczególnie, jeśli weźmiemy pod uwagę ich spójność i stabilność. Dotychczasowe modyfikacje, które zaprocentowały rekordowym wynikiem, były możliwe dzięki zmianom częstotliwości roboczej oraz parametrów obwodu. Dzięki temu wydłużył się okres, w którym kubit przechodzi między możliwymi stanami i w czasie którego jest w stanie rejestrować informacje. 

Czytaj też: Kwantowy świat ma coraz mniej tajemnic. Ostatnie dokonania ucieszą każdego z nas

Poza wydłużaniem tego okresu, istotne będzie też zwalczanie innego problemu, jakim jest podatność kubitów na zakłócenia zwane szumami. Ryzyko występowania tych ostatnich zwiększa się wraz ze wzrostem temperatur, dlatego nie powinno dziwić, że obecne układy kwantowe są utrzymywane przy skrajnie niskich wartościach – bliskich zeru absolutnemu, czyli najniższej możliwej do osiągnięcia we wszechświecie temperaturze. Jedno jest pewne: przyszłość komputerów zapowiada się naprawdę interesująco.