A szó szoros értelmében felmelegszenek a kvantumszámítások.
Kánikulára azonban ne gondoljunk, egyszerűen az történt, hogy első alkalommal sikerült kvantumszámítógép chipet -272 Celsius-fok, azaz 1 kelvin felett működtetni. Emberi léptékkel ez még mindig dermesztően hideg, kvantumléptékkel viszont óriási haladás.
A kvantumbitekből (qubitekből) álló kvantumkomputerek többféleképpen építhetők fel. A tudományos élet figyelmét felkeltő egyik módszerhez szilikon chipen lévő elektronokat használnak.
Ezek a rendszerek csak szélsőségesen alacsony hőmérsékleten, -273,05 Celsius-fok vagyis 100 millikelvin alatt funkcionálnak, ezért a qubiteket nagyon masszív hűtőszekrényekben kell tárolni.
A kvantumbiteket árammal ellátó elektronika viszont nem működik ilyen hidegben, plusz a qubiteket megzavaró hőt is bocsát ki, ezért általában a jégszekrényen kívül tárolják. Minden egyes qubit vezetéken kapcsolódik az elektronikus kontrollerhez.
„Hasznos kvantumszámításokhoz kb. egymillió qubit kell, és a nyerserő-megoldás, a qubitenkénti egy vezeték ilyen nagy mennyiség esetében nem működik. Kettőnél igen, milliónál nem” – nyilatkozta a holland QuTech kutatóközpontban (Delfti Egyetem) dolgozó Menno Veldhorst.
Veldhorst és munkatársai az ausztrál Új Dél-Wales Egyetem szakembereivel dolgoznak együtt, és bemutatták, hogy a qubitek magasabb hőmérsékleten is működtethetők.
Az ausztrál csoport azt demonstrálta, hogy 1,5 kelvinig képesek két qubit állapotát irányítani. Veldhorst csapata 1,1 kelvinen logikai kapuként használt két kvantumbitet. A logikai kapu a komplexebb számításokhoz vezető alapműveleteket végzi el.
Tudva, hogy a qubitek magasabb hőmérsékleten is működnek, a következő lépés az elektronika chipekre integrálása lesz.
„Remélem, hogy utána meg lesz az áramkör, és nem lesz nehéz gyakorlati alkalmazásokhoz méretezni” – magyarázza Veldhorst.
A kvantumáramkörök több szempontból hasonlítani fognak a hagyományos komputerek áramköreihez. Ez azt jelenti, hogy más kvantumgépekkel összehasonlítva, viszonylag könnyen lesznek skálázhatók.