Fizikantët gjejnë ‘Lidhjen e Munguar’ që mund të sigurojë teknologjinë kuantike të internetit

Përpara se kompjuterët kuantikë dhe rrjetet kuantike të përmbushin potencialin e tyre të madh, shkencëtarët kanë disa probleme të vështira për të kapërcyer – por një studim i ri përshkruan një zgjidhje të mundshme për një nga këto probleme.

Siç e kemi parë në hulumtimet e fundit, materiali i silikonit nga i cili janë bërë komponentët tanë ekzistues klasikë kompjuterikë ka treguar gjithashtu potencial për ruajtjen e biteve kuantike.

Këto bit kuantike – ose kubita – janë çelësi për performancën e llogaritjes kuantike të nivelit tjetër, dhe ato vijnë në lloje të ndryshme.

Kubitët e silikonit janë një lloj që fizikantët kanë arritur të bëhen më të avancuar dhe më të qëndrueshëm me kalimin e kohës, por ekziston gjithashtu çështja e lidhjes së tyre së bashku në shkallë. Ajo që tregon hulumtimi i ri është se disa defekte në silikon – të njohura si qendrat T – mund të veprojnë si lidhje fotonike (ose të bazuara në dritë) midis kubitëve.

“Një emetues si qendra T që kombinon kubit të rrotullimit me performancë të lartë dhe gjenerimin e fotoneve optike është ideal për të bërë kompjuterë kuantikë të shkallëzuar, të shpërndarë”, thotë fizikanti kuantik Stephanie Simmons nga Universiteti Simon Fraser në Kanada.

“Ata mund të trajtojnë përpunimin dhe komunikimet së bashku, në vend që të kenë nevojë të ndërlidhin dy teknologji të ndryshme kuantike, një për përpunim dhe një për komunikim.”

Me fjalë të tjera, është një sistem më efikas dhe me shumë mundësi që është më i lehtë për t’u ndërtuar. Studiuesit raportojnë se është hera e parë që ky lloj aktiviteti i grimcave kuantike është vëzhguar optikisht në silikon – më shumë dëshmi se është një mënyrë e qëndrueshme përpara.

Ka edhe një përfitim tjetër: qendrat T lëshojnë dritë në të njëjtën gjatësi vale të përdorur nga rrjetet aktuale të komunikimit me fibra dhe pajisjet e telekomit. Kjo do ta bënte më të drejtpërdrejtë përhapjen e teknologjisë kuantike të internetit.

“Me qendrat T, ju mund të ndërtoni procesorë kuantikë që komunikojnë në thelb me procesorë të tjerë,” thotë Simmons.

“Kur kubiti juaj i silikonit mund të komunikojë duke emetuar fotone (dritë) në të njëjtin brez të përdorur në qendrat e të dhënave dhe rrjetet e fibrave, ju merrni të njëjtat përfitime për lidhjen e miliona kubitëve të nevojshëm për llogaritjen kuantike.”

Studiuesit prodhuan dhjetëra mijëra ‘mikropocks’ të vegjël në vafera silikoni, duke përdorur teknika të veçanta mikroskopike për të konfirmuar se secila prej këtyre pajisjeve të vogla kishte një numër të vogël qendrash T që mund të adresoheshin dhe kontrolloheshin individualisht.

Ka shumë më tepër punë për të bërë – kubitët duhet të bëhen më të besueshëm dhe më të saktë në mënyrë që të mund të përdoren siç duhet – por ky hulumtim na afron një hap tjetër të rëndësishëm drejt një të ardhmeje të llogaritjes kuantike.

Nëse e ardhmja mund të bazohet në silikon, atëherë ne tashmë kemi vite ekspertizë prodhuese dhe pajisje për t’u përdorur, dhe kjo nga ana tjetër do të thotë një tranzicion më i butë në llogaritjen kuantike në shkallë.

“Duke gjetur një mënyrë për të krijuar përpunues kompjuterikë kuantikë në silikon, ju mund të përfitoni nga të gjitha vitet e zhvillimit, njohurive dhe infrastrukturës së përdorur për të prodhuar kompjuterë konvencionalë, në vend që të krijoni një industri krejtësisht të re për prodhimin kuantik,” thotë Simmons.