Kompjuterë kuantikë modularë që lidhen si LEGO

Shkencëtarët në Universitetin e Illinois kanë ndërtuar një kompjuter kuantik që funksionon me module të ndara, të cilat mund të lidhen mes tyre me efikasitet të lartë – në mënyrë të ngjashme me mënyrën se si lidhen tulla LEGO. Ky zbulim i hap rrugën krijimit të kompjuterëve kuantikë më fleksibël, më të zgjerueshëm dhe më të lehtë për t’u mirëmbajtur.

Një nga sfidat më të mëdha të shkencës kuantike është rritja e numrit të qubitëve (njësitë bazë të informacionit kuantik) duke ruajtur njëkohësisht saktësinë dhe duke ulur gabimet. Në vend që të krijohet një pajisje e vetme gjigante, studiuesit kanë zhvilluar një sistem modular ku pjesët e ndryshme lidhen e shkëputen sipas nevojës, ashtu si komponentët e një kompjuteri tradicional.

Në eksperimentin e tyre, ekipi përdori kabele koaksiale superpërçuese për të lidhur dy module të veçanta. Ata arritën të kryenin një operacion SWAP – që zhvendos informacionin kuantik nga një qubit në tjetrin – me një besueshmëri prej rreth 99%, që do të thotë më pak se 1% humbje ose gabim. Ky nivel efikasiteti është thelbësor për të ardhmen e kompjuterëve kuantikë praktikë.

“Qasja jonë modulare do ta bëjë shumë më të lehtë zgjerimin dhe riparimin e sistemeve kuantike. Në vend që të ndërtojmë gjithçka nga e para, mund të shtojmë ose të zëvendësojmë module individuale,” shpjegoi Wolfgang Pfaff, profesor i fizikës në Universitetin e Illinois.

Avantazhet e kësaj teknologjie janë të shumta:

• Shkallëzim më i thjeshtë – mund të shtohen module të reja pa rindërtuar gjithë sistemin.
• Fleksibilitet – pjesët e dëmtuara ose të vjetruara mund të zëvendësohen lehtësisht.
• Menaxhim i gabimeve – izolimi i moduleve ndihmon në diagnostikimin dhe korrigjimin e defekteve.

Studiuesit tani po punojnë për të lidhur më shumë se dy module njëkohësisht, duke ruajtur nivelin e lartë të besueshmërisë. Nëse kjo arrihet, do të jetë një hap i rëndësishëm drejt kompjuterëve kuantikë të fuqishëm dhe të përdorshëm gjerësisht.

Ky studim u publikua në revistën shkencore Nature Electronics