ஆல்டோ பல்கலைக்கழகத்திலுள்ள இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் குழு, டிரான்ஸ்மான் க்யூபிட்-இல் மில்லி விநாடி அளவிலான ஒத்திசைவு நேரத்தை சாதித்து, குவாண்டம் கணிப்பில் புதிய வரம்புகளை தாண்டியுள்ளனர்.
பேராசிரியர் மிக்கோ மோட்டோனன் தலைமையிலான குவாண்டம் கணிப்பு மற்றும் சாதனங்கள் (QCD) ஆராய்ச்சி குழு, அதிகபட்சமாக 1.06 மில்லி விநாடி மற்றும் நடுத்தரமாக 0.5 மில்லி விநாடி என்ற ஒத்திசைவு நேரத்தை அளவிட்டுள்ளது. இதுவரை அறிவியல் உலகில் பதிவான சாதனைகள் 0.6 மில்லி விநாடியை மட்டுமே நெருங்கியிருந்தன.
"டிரான்ஸ்மான் க்யூபிட்-க்கு நாம் அளவிட்ட ஒத்திசைவு நேரம் அதிகபட்சமாக ஒரு மில்லி விநாடி, நடுத்தரமாக பாதி மில்லி விநாடி என அமைந்துள்ளது," என இந்த அளவீடுகளை மேற்கொண்டு பகுத்தறிந்த முனைவர் மாணவர் மிக்கோ துவொக்கோலா கூறினார். குழுவின் கண்டுபிடிப்புகள் 2025 ஜூலை 8 அன்று Nature Communications என்ற புகழ்பெற்ற அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்டன.
க்யூபிட்-இன் ஒத்திசைவு நேரம் என்பது, சுற்றுச்சூழல் சத்தத்தால் பிழைகள் ஏற்படும் முன் ஒரு குவாண்டம் பிட் தனது நிலையை எவ்வளவு நேரம் பராமரிக்க முடியும் என்பதை தீர்மானிக்கும் முக்கியமான அளவுகோல். நீண்ட ஒத்திசைவு நேரம், குவாண்டம் கணிப்பொறிகள் அதிக சிக்கலான செயல்பாடுகளை பிழையின்றி இயக்கவும், பிழை திருத்தத்திற்கான மேலதிக தேவையை குறைக்கவும் உதவுகிறது. இது, பிழையற்ற குவாண்டம் கணிப்பை அடைவதற்கான முயற்சியில் விஞ்ஞானிகளை மேலும் அருகில் கொண்டு வருகிறது.
இந்த சாதனை, பின்லாந்து தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மையம் (VTT) வழங்கிய சூப்பர் கண்டக்டிங் படலம் கொண்டு ஆல்டோ பல்கலைக்கழகத்தின் தூய்மையான ஆய்வுக்கூடங்களில் தயாரிக்கப்பட்ட உயர் தர டிரான்ஸ்மான் க்யூபிட்கள் மூலம் சாத்தியமானது. உலகளாவிய ஆராய்ச்சி குழுக்கள் இதனை மீண்டும் உருவாக்கக்கூடிய வகையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்களது அணுகுமுறையை விரிவாக ஆவணப்படுத்தியுள்ளனர்.
"க்யூபிட்களின் ஒத்திசைவு மற்றும் துல்லியம் அதிகரிப்பதால், குவாண்டம் கணிப்பொறிகள் பயனுள்ளதாக மாறும் கட்டத்திற்கு வந்துள்ளன," என பேராசிரியர் மோட்டோனன் விளக்கினார். "முதற்கட்ட பயன்பாடுகள், உயர் நிலை பைனரி மேம்பாட்டு பிரச்சனைகள் போன்ற சிக்கலான ஆனால் குறுகிய கணிதப் பிரச்சனைகளை தீர்க்கும் துறையில் இருக்கும் என தெரிகிறது." அவர், அடுத்த ஐந்து ஆண்டுகளில் தொழில்துறை மற்றும் வணிக பயன்பாடுகள் உருவாகும் என எதிர்பார்க்கிறார்; முதலில் NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) அல்காரிதம்கள் மூலம், பின்னர் குறைந்த பிழை திருத்தம் கொண்ட இயந்திரங்களில்.
இந்த சாதனை, பின்லாந்தின் பரந்த குவாண்டம் தொழில்நுட்ப முயற்சிகளான பின்லாந்து குவாண்டம் ஃபிளாக்ஷிப் மற்றும் பின்லாந்து அகாடமி குவாண்டம் தொழில்நுட்ப சிறப்புமைய மையத்துடன் இணைந்துள்ளது. எதிர்கால சாதனைகளை விரைவுபடுத்த, QCD குழு மூத்த பணியாளர் மற்றும் இரண்டு பிந்தைய ஆய்வாளர் பணிகளுக்கான ஆட்கள் தேவைப்படுவதாக அறிவித்துள்ளது.