Lidia Perska양자 컴퓨팅 분야에서 기쁨이 넘쳐나는 소식이 전해졌습니다. Darmstadt공과대학(Technische Universität Darmstadt, TU Darmstadt)의 연구자들이 돌파적인 성과를 이뤘습니다. “이상적인 1000개 이상의 원자 큐비트가 있는 초충전된 이차원 쉴드 아레이(Supercharged two-dimensional tweezer array with more than 1000 atomic qubits)”라는 기술 논문에서, 연구자들은 1000개의 원자 큐비트 제한을 넘어선 양자 처리 구조를 공개했습니다.
각각이 자체 레이저 원본에 의해 작동되는 다중 미크로렌즈 생성된 쉘락 아레이의 파워를 활용함으로써, 연구자들은 일반적으로 할당 가능한 큐비트의 수와 관련된 레이저 파워 제한을 극복했습니다. 이는 레이저 파워에 의해 더 이상 큐비트의 수가 제한되지 않는다는 것을 의미하며, 양자 컴퓨팅에 대한 흥미로운 가능성을 열어주었습니다.
두 개의 별도 쉴락 아레이를 결합함으로써, 팀은 충격적인 3000개의 큐비트 사이트를 가진 2D 구성물을 성공적으로 만들었습니다. 이는 1167(46)개의 단일 원자 양자 시스템이 평균적으로 형성되었다는 것을 의미하며 양자 처리의 한계를 넓히는데 기여했습니다. 게다가 두 개의 아레이 사이에서 원자의 이동이 획기적으로 효율적으로 이뤄졌습니다.
이 성취를 토대로 연구진은 혁신적인 개념을 소개했습니다: 이차원 아레이 중 하나를 보조 아레이에서 원자들과 함께 초충전하는 것입니다. 이 방법을 통해 큐비트의 수가 증가하고 초기 채우는 비율이 늘어나면서 더 큰 큐비트 클러스터가 구성될 수 있었습니다. 이 방법으로 팀은 최대 441개의 큐비트를 포함하는 결함 없는 클러스터를 성공적으로 시연했습니다. 이러한 클러스터들은 다수의 감지 주기에 걸쳐 거의 완전한 채우는 비율을 유지했으며, 이 방법의 잠재력을 보여주었습니다.
이 연구의 영향력은 방대합니다. 이 기술에 의해 제공되는 고도로 확장 가능한 양자 레지스터의 변환 가능한 지형은 다양한 분야에서 즉각적인 응용이 가능합니다. Rydberg 상태 매개 양자 시뮬레이션, 결함 허용 유니버설 양자 컴퓨팅, 양자 감지 및 양자 측정학을 포함한 영역에 이 기발한 발전은 양자 정보 과학의 발전을 열어주고 있습니다.
현재 양자 컴퓨팅이 전통적인 컴퓨팅을 넘어서지 못하고 있지만, 이 성취를 통해 우리는 기다려온 양자 이점에 한 발짝 더 가까워졌습니다. 지속적인 연구와 탐구를 통해, 실용적인 응용에서 양자 컴퓨팅의 변화력을 목격하는 것은 시간문제일 뿐입니다.
