Princeton Üniversitesi’nden mühendisler, mevcut teknolojinin üç katı sürede kararlılığını koruyan yeni bir süperiletken kübit geliştirerek kuantum bilgisayarların ticari ölçeğe taşınması için önemli bir adım attı. 5 Kasım tarihli Nature dergisinde yayımlanan çalışma, cihazın 1 milisaniyeyi aşan tutarlılık süresine ulaştığını ve bu alanda laboratuvar ortamında şimdiye kadar kaydedilen en uzun ömrü temsil ettiğini ortaya koydu.
TUTARLILIKTA ÜÇ KAT SIÇRAMA
Çalışmayı yürüten ekibin başındaki Princeton Mühendislik Dekanı Andrew Houck, “Bir kübit inşa ettiğinizde, bilginin çok uzun süre kalıcı olmaması bugün kullanışlı kuantum bilgisayarlarının önündeki en büyük engel” diyerek yeni gelişmenin önemini vurguladı. Ekip, geliştirdikleri kübitlerin Google ve IBM’in mevcut sistemleriyle aynı mimariye sahip olduğunu ve mevcut işlemcilerle kolayca entegre edilebileceğini belirtti.
MALZEME SEÇİMİNDE YENİLİK
Kübitin tasarımında, enerji kaybını azaltmak için tantal metali kullanıldı ve safir yerine yüksek kaliteli silikon alt tabaka tercih edildi. Bu yenilikçi kombinasyon, malzemenin içsel özelliklerinden kaynaklanan zorluklara rağmen başarılı oldu ve hem üretim kolaylığı hem de üstün performans sundu. Çalışmanın eş baş araştırmacısı Nathalie de Leon, “Sonuçlarımız, teknolojinin son durumunu gerçekten zorluyor” ifadelerini kullandı.
ENERJİ KAYBI VE HATA AZALMASI
En yaygın hata kaynağının enerji kaybı olduğu süperiletken devrelerde, tantalın daha az kusura sahip olması sayesinde hata oranı düşürüldü. Bu gelişme, daha fazla kübitin eklenmesiyle ölçeklenebilir kuantum bilgisayarların yolunu açacak. Malzeme seçiminin, Google Quantum AI’nın donanım baş bilimcisi ve 2025 Nobel Fizik Ödülü sahibi Michel Devoret tarafından da desteklendiği belirtildi.
ÜNİVERSİTE VE ENDÜSTRİ İŞ BİRLİĞİ
Çalışma, Princeton Kuantum Girişimi, ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Kuantum Bilgi Bilimi Araştırma Merkezleri ve Google Quantum AI gibi kurumların desteğiyle yürütüldü. Üç farklı laboratuvarın malzeme bilimi, devre tasarımı ve üretim süreçlerindeki uzmanlığı birleşerek sektörde yeni bir standart oluşturdu. Nathalie de Leon, “Bunun silikonda mümkün olduğunu gösterdik” diyerek bu gelişmenin ölçeklenebilir işlemciler için önemli bir referans oluşturduğunu kaydetti.
