Taiwan ja Braunschweig: Vallankumous kvanttitietokonetutkimuksessa!

Taiwan ja Braunschweig: Vallankumous kvanttitietokonetutkimuksessa!

Tekniikan ja tutkimuksen maailmassa tapahtuu nykyään paljon, etenkin mitä tulee kvanttitietokoneiden uraauurtavaan kehitykseen. Braunschweigin tekninen yliopisto ja Taiwanin kansallinen Yang Ming Chiao Tung -yliopisto (NYCU) ovat aloittaneet jännittävän projektin nimeltä "CryoDot". Seuraavien kolmen vuoden aikana kaksi laitosta haluaisivat tehdä tutkimusta germaniumin kvanttipisteistä, jotka mahdollistavat kvanttitietokoneiden käytön paremmissa lämpötiloissa. Miten TU Braunschweig Raporttien mukaan hanketta rahoitetaan noin 750 000 eurolla Taiwanista ja Saksasta.

Mutta mikä oikeastaan ​​tekee germaniumista niin erityisen? Germanium (Ge), kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 32, on ominaista sen kovahauras ja harmaanvalkoinen ulkonäkö. Se kuuluu hiiliryhmään ja sillä on joitain ominaisuuksia, jotka tekevät siitä arvokkaan puolijohteen. Sitä ei käytetä vain transistoreissa ja elektronisissa komponenteissa, vaan sitä käytetään myös esimerkiksi optisessa tiedonsiirrossa ja aurinkokennoissa. Germanium ei kuitenkaan ole kiistaton, koska sillä voi jossain määrin olla haitallisia ominaisuuksia, mikä vaatii huolellista käsittelyä, kuten esim. Wikipedia määrittää.

Tutkimus kubiteista

CryoDot-projektin ydin on kvanttitietokoneiden qubit-toimintojen parantaminen. Täällä Braunschweigin tiimi tutkimusjohtajan professori Vadim Issakovin kanssa keskittyy piin keskusohjauselementtien kehittämiseen. Taiwanilaisten tutkijoiden tehtävänä on puolestaan ​​kehittää germanium-kvanttipisteitä, joiden oletetaan toimivan pienellä virheellä 4 Kelvinin lämpötiloissa ja jopa laskevan nopeammin kuin piivastineet. Tämä voi tarkoittaa paradigman muutosta kvanttilaskentatekniikassa.

Germanium-kvanttipisteiden ja rakeistetun alumiinin yhdistelmä, uusi suprajohtava materiaali, lupaa lisäpotkua innovaatioon. Kuten artikkelissa SciSimple korostaa, että näillä alumiiniresonaattoreilla on vaikuttavia ominaisuuksia, kuten korkea kineettinen induktanssi ja kestävyys magneettikentille. Nämä ominaisuudet voivat hyödyttää kubitteja helpottamalla suprajohteiden ja puolijohteiden välisten vuorovaikutusten hallintaa.

Toinen plussa on, että rakeista alumiinia tutkimalla voidaan seurata materiaalien sähkövastusta reaaliajassa, mikä on suuri este kvanttitietokoneiden kehityksessä. Lujatekoisten germanium-kvanttipisteiden ja innovatiivisen alumiinin yhdistelmä voisi tasoittaa tietä tuleville edistysaskeleille eri aloilla kryptografisista sovelluksista lääkekehitykseen.

Tämä tekee selväksi, että "CryoDot" -projekti ei edusta vain tärkeää yhteistyötä molempien maiden tutkimusryhmien välillä, vaan myös näyttää olevan tärkeä askel kvanttitietokoneiden evoluutionaarisessa kehityksessä. Nähtäväksi jää lähivuosina, mitä edistystä tiimi voi saavuttaa ja miten tämä kehitys vaikuttaa teknologiamaisemaan.