Kuantum hesaplama, son yıllarda büyük bir ilgi odağı haline geldi. Önceki beklentiler, bu teknolojinin gelişiminin yavaş olacağı yönündeydi. Ancak, son gelişmeler bu algıyı değiştirdi.
Son dönemde, 28Si izotopik olarak saflaştırılmış bir tampon katmanında üretilen qubit cihazları, kuantum hesaplamada önemli bir dönüm noktası oldu. Bu katman, doğal silikon alt tabakasının nükleer spin banyosundan qubitleri etkili bir şekilde izole etme yeteneğine sahip.
Özellikle, hidrojenle pasif hale getirilmiş silikon yüzeyinin STM destekli litografi ile atomik hassasiyetle şekillendirilmesi, bu alandaki yeniliklerin başında geliyor. Fosfin (PH3) gazının 5 × 10−7 mbar basınçta 5 dakika boyunca uygulanması, qubitlerin performansını artıran bir diğer önemli adım oldu.
Bu gelişmelerin doğrudan etkileri, kuantum hesaplama araştırmalarında daha fazla başarı ve daha az belirsizlik ile sonuçlandı. Örneğin, tüm rapor edilen belirsizlikler ortalamadan 1 s.d. olarak tahmin edildi.
Ayrıca, alüminyum mikrodalga antenin cihazın üstüne yerleştirilmesi, kuantum durum tomografisi ile dört qubit durumunun yoğunluk matrisinin yeniden yapılandırılmasına olanak tanıdı. Bu, kuantum hesaplamanın daha karmaşık hesaplamaları gerçekleştirme yeteneğini artırdı.
Önceki uygulamalarda, 130 ppm altında 29Si konsantrasyonu gibi sınırlamalar bulunuyordu. Ancak, yeni teknikler bu tür sınırlamaları aşarak, daha yüksek verimlilik sağladı.
Termal entegrasyon sıcaklığı 330 °C ve epitaksiyel kaplama sıcaklığı 250 °C olarak belirlenmiştir. Bu sıcaklıklar, kuantum hesaplama cihazlarının daha stabil çalışmasını sağlıyor.
Bu gelişmeler, kuantum hesaplama alanında daha fazla araştırma ve yatırım yapılmasına yol açtı. Uzmanlar, bu yeni tekniklerin gelecekte daha fazla uygulama alanı bulacağını öngörüyor.
Sonuç olarak, kuantum hesaplama alanındaki bu yenilikler, teknolojinin geleceğini şekillendirmekte ve daha önceki beklentileri değiştirmektedir. Detaylar henüz kesinleşmemiştir.