Gelo rezonatorên nanomekanik, bibin alîkar kuantum bilgisayarları savaşını destekliyor mu?
Ayşenur Özel
Kompîter amûreke wisan e em li kê derê bin dikarin pê bigihîn agahiyan. Ji wan kompîterên bi qasî odeyekê em hatine asteke wisa kompîterên niha dikevin destê me û em dicarin biherin (bibin) her derê. House yek ji bo cîhane pêşketineke gelekî mez e. Lê belê kompîterên vê serdemê jî terî me nakin.
Ji bo me zûtir bigihîne agahîyan an jî agahiyan bigihînin cîhekî compîterên quantûm pêşketineke gelekî mez e. Kompîterên quantûmî bi rêbaz û Prensîbên süperpozisyon û lihevbandorkirina quantumî yên fîzîkê li ser agahiyan dixebitin. Ji bo pirsgirekên twlihev û dijwar konut kompîter wekî çareleryên herî zû û baş derisi dîtin. Kompîterên klasîk ji bo karên rojane head in lê yên quantum ji bo simulator ûanalizkirina agahiyan yên di ceribandinên kîmyewî an dermanan alîkar in.
Pêvajoya agahiya quantûmî (QI) dibe, dibe teknolojinin dibine, bi peydakirina kapasîteyên hesabkerî yên bêhempa, ewlehî û hestiyariyên ditin û kesfkirinê ve li warê Teknolojiê bibe veguheztine. Kûbît, hêmana hişkalav (donanım) a bingehîn ji bo agahdariya quantumê bloka avahîsaziyê ye û kompîterên quantûmî û hilberandina agahdariya quantûmî, lê hîna jî gelek nîqâş hene bi kîkîbî cebatan
Lêkolîn û pêşketina di vî warî de ecêb mezin base da bibînin ka kijan pergal an platform ji ya din re derbas sole. Ji bo em behsa çend kesan bikin, platformên cihêrengên wekî cihên biserhevvekirinê yên Josephson superkonduktion, ionên asêkirî, kûbitên topology, atomên bêalî yêde zêdehêkîtîn pînîn . Heta niha deri çend platformên kûbitan hatine destnîşankirin, xwedî potenta hesabkirina quantûmî ne, navnîşa audit ya deriyêncontrolkirî yên pêbaweriya zêde, girêdana kubît-kûbît-kûngehît ya jiêtêyûm vêziya bi têra xwe dirêj-dirêj nişan.
Dibe ku rezonatorên nanomekanik beşik ji chend platforma binin. Ew osîlator in, mina kanî û têl (mînak gîtar) ku dema skin ajotin, li gorî hêza ajotinê dengên ahengdar an neahengdar diafirinin. Asta kudret veya osîlatorê quantîze bottomû rezonator bi tevgera xwe ya xala sifir a taybetmendiyê diliyoruz. Tevgera xala sifir ji Prensîba Nediyariyê ya Heisenberg derkeve. Bi gotineke din rezonator her di rewşa bingehîn de be jî tefgerê diparêze. Yên quantîzekirî yên rezonatorê bi hev du venebin kûbiteke mekanik pêkan e.
Geleneksel sal e ji bo pêkanîna pergaleke kûbît a bi rezonatoreke nano mekaniği ve eleqeyeke mezin heye. 2021 yılında, Fabio Pistolesi ji zanîngeha Bordeaux-CNRSê, Andrew N. Cleland ji zanîngeha Chicagoyê û profesorên ICFOyê xala quantumê di bin rejîmeke hevgirtinê ya zêde biqewet de van encamên teorik biqewets n ideal ên kûbîtan . Ji ber ku ew hatine destnîşan kirin, demên hevrêziya dirêj land, ji bo hesabkirina quantûmî dalış alanı. Li berçavan e çarçoveyeke theorîkî hebû meriv pê re bixebite, pirsgirêk niha ew bû meriv bi rastî kûbiteke ji rezonatoreke mekanik çêbike û şert û pîvanên guncav bibîne da nexêzik
Di lêkolîna dawî ya li Nature Physics de hatiye weşandin lêkolînerên ICFOyê Chandan Samanta, Sergio Lucio de Bonis, Christoffer Moller, Roger Tormo-Queralt, W. Yang, Carles Urgell, bi rebeveriya ICFO ve Profesor Adrian Bachtiniya Bi ICFO, B.Thibeault ji Zanîngeha Californiayê Santa Barbara, Y. Jin ji Université Paris-Saclay-CNRS, DA Czaplewski ve Argonneyê Laboratory National ve F. Pistolesi ji Univ. Bordeaux-CNRS, bi nîşandana mekîzmayeke nû ya ji bo zêdekirina neahengdarbûna osîlatoreke mekanik di rejîma we ya quantumî de gavên peşînên beriya ceribandinê ji bo pêkanîna pesherojê ya kûbitek.
Tîma lêkolîneran amûreke nanotûb a sekini ya bi dirêjahiya nêzîkî 1,4 mikrometreyan tohum, giraniya wê bi kêlekên du elektrot ve girêdayî ye. Wan xaleke quantûmî destnishan kirin; pergaleke elektronik veya du astê ye li ser nanotûba lerzînok bi çêkirina elektrostatik ve her du dawiya nanotûba seki ile girêdanên tünel. Paşê bi eyarkirina voltaja li ser elektrot dergehê, wan destûr da ku her çare için cilt elektronek li ser nanotube biherike. Dû re tefgera mekanik ya nanotüp bi yek elektronê re di rejîma tunekirina elektronekê’den hatiye girê. Vê hevalbendiya elektromekanik ji pergala tamircisi neahengdarî çêkir.
Ev sistemine nû fîzîka balkêş nîşan dide ji ber ku berevajiya dihat hêvîkirin, her lerizî nêzî rewşa erdê sar sole, neahengdarî zêde sole. Konut bağlayıcı berevajiya di hemî rezonatorên mekanik yên din de heta niha hatiye dîtin e. Wekî nivîskarê pêşîn Chandan Samanta dibeje, “Dema lêkolîneran cara pêşîn dest bi lêkolîna rezonatorên nanomechanical kirin, pirseke ducar ev bu gelo pêkan be di vibrasyonên di rewşa bingehîn a quantumê ne imkanan bidest bixin.”
Tiştên heta niha di rezonatorên mekanik yên din de hatine dîtin, tîmê lêkolîner rêbazek dîtiye, neahengdarbûna osîlatoreke mekanik ya li nêzîkî rejîma we ya quantumê zêde bike. Encamên vê lêkolînê ji bo pêşketina siberojê ya kûbitên mekanik xebateke grîng e.
