Duke Üniversitesi ve Duke Kuantum Merkezi ile bağları olan IonQ isimli şirket, silikon tabanlı dizaynların yerini alacak olan, cam tabanlı sıkıştırılmış iyon bilgi süreç çipinin geliştirildiğini duyurdu.
Şirket daha evvel Microsoft Azure, Amazon Web Services ve Google Cloud dahil olmak üzere büyük bulut hizmeti sağlayıcılarına sistemler teslim ederek müşterilere 32-kübit makineler sunmuştu. IonQ yeni mimarisini “yeniden yapılandırılabilir çok çekirdekli kuantum mimarisi”, kısaca RMQA olarak isimlendiriyor.
Bilgisayarlar, bir çipin içerisindeki boşlukta elektromanyetik olarak hapsolmuş iyonların kuantum durumlarını kullanarak hesaplama yapıyor. Evvelki tekniklerde silikon yonga imal süreçleri kullanılmıştı. Yeni yaklaşımda ise mikroakışkan çipler yapmak için kullanılan kaynaşmış silika camda mikrometre ölçekli alanlar oluşturuluyor.
Kuantum hesaplama konusunda geleceğe yönelik araştırmalar sürüyor ve kimi farklı yaklaşımlar var. IonQ, klasik Turing tabanlı bir bilgisayarda çözülmesi imkansız olan sorunların çözülmesi ve kuantum üstünlüğüne ulaşma konusunda sıkıştırılmış iyon tekniğini tercih etti.
Aslında bu alanı keşfeden AQT ve Honeywell üzere farklı şirketler de var. Bu özel yaklaşım, kapalı bir cam çip içerisinde elektrik yüklü atomların (iyonların) muhakkak bir alt katman üzerinde manyetik alanlara dağılması ve sabitlenmesiyle çalışıyor. Bu dizayndaki kübitler elektronik ortamlarda saklanıyor ve güçlü lazer ışınlarıyla hızlandırıldıktan sonra iyonların kübitlerle etkileşime girmesine müsaade veriliyor.
IonQ, bu sıkıştırılmış iyon yaklaşımını ve cam yapıdaki çip teknolojisini seçerek şu anda bilinen en yüksek kübit ömrünü elde ettiğini sav ediyor. Öte yandan çok sayıda kübitin bu halde birbirine bağlanabileceği ve birlikte çalışabileceğini söylüyorlar.
Cam, herkesin bildiği üzere yalıtkan bir obje. Cam yongaların özel tasarımı, lazer ışınlarının içinde asılı duran kübit iyon zincirleri ile azamî hassasiyetle etkileşime girmesini sağlamak için geliştirildi.
Şu anda şirket tarafından bu yeni yaklaşım üzerine inşa edilmiş toplam 64 kübitli bir çip gösterildi. Bu tasarım 16 kübitlik dört başka üniteden oluşuyor. Fakat bahsedilen kübitlerin yalnızca 48’i aslında bilgi süreç gücü sağlayabiliyor. Kalan 16 kübit, sistem kusurlarını ve çip içinde oluşabilecek dalgalanmaları düzelten “soğutucu” iyonlar olarak kullanılıyor.