উপাদানই নির্ধারক: কেন কিছু কিউবিট অন্যগুলোর চেয়ে ভালো কাজ করে

সম্পাদনা করেছেন: Svitlana Velhush

সারা বিশ্বের গবেষণাগারে অতিপরিবাহী কিউবিটগুলো ভিন্নভাবে আচরণ করে, যদিও সেগুলো একই নকশা ও একই উপাদান দিয়ে তৈরি। কিছু কিউবিট কোয়ান্টাম অবস্থা বেশি সময় ধরে রাখে, আবার কিছু দ্রুত তা হারায় — এবং সাম্প্রতিক সময় পর্যন্ত এর কারণ রহস্যই ছিল।

ফার্মিল্যাবের SQMS কেন্দ্রের গবেষকরা তিনটি প্রতিষ্ঠানে তৈরি 22টি ট্রান্সমন-কিউবিট নিয়ে আজ পর্যন্ত সবচেয়ে বড় অন্ধ গবেষণা পরিচালনা করেছেন। উপাদান বিশ্লেষণের সাতটি পদ্ধতি এবং ছয়টি অংশীদার সংস্থা মাইক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলোকে যন্ত্রের প্রকৃত কর্মক্ষমতার সঙ্গে যুক্ত করতে সক্ষম হয়েছে।

মূল তিনটি কারণ চিহ্নিত হয়েছে: পৃষ্ঠে অক্সাইড স্তরের পুরুত্ব, ক্ষয়ের পর পাশের দেয়ালের কোণ এবং ইলেকট্রোডের চারপাশে খাঁজের গভীরতা। অক্সাইডের পুরুত্বে এক ন্যানোমিটারের পার্থক্যও কোহেরেন্স সময়কে লক্ষণীয়ভাবে বদলে দিয়েছিল।

দেয়ালের কোণ নির্ধারণ করে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র কতটা গভীরে «নোংরা» অক্সাইডে প্রবেশ করে। আরও তীক্ষ্ণ কোণ — প্রায় 10–15 ডিগ্রি — ক্ষতি কমায় এবং বেশি ঢালু কোণের তুলনায় 20–30 শতাংশ কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

খাঁজের গভীরতাও গুরুত্বপূর্ণ: প্রায় 20 ন্যানোমিটারের নিচে ছোট বিচ্যুতিও ফলাফলে বড় প্রভাব ফেলে, আর বেশি গভীরতায় প্রভাবটি সম্পৃক্ত হয়ে যায়। এই পরামিতিগুলো সরাসরি নির্মাণের ধাপগুলোর ওপর নির্ভর করে।

উল্লেখযোগ্য বিষয় হলো, খালি চোখে দৃশ্যমান ত্রুটি — আঁচড় বা কণা — কর্মক্ষমতার তারতম্যের সঙ্গে সম্পর্ক দেখায়নি। বরং পৃষ্ঠের রসায়ন ও জ্যামিতির ন্যানো-মাপের বৈশিষ্ট্যগুলোই নির্ধারক।

ফলাফল নির্মাতাদের স্পষ্ট দিকনির্দেশনা দেয়: অক্সাইডের পুরুত্ব, ক্ষয়ের কোণ ও খাঁজের গভীরতা নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। এটি পুনরুৎপাদনযোগ্য ও নির্ভরযোগ্য কোয়ান্টাম প্রসেসরের দিকে এক ধাপ।

গবেষণাটি Applied Physics Reviews-এ প্রকাশিত হয়েছে এবং ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য উপাদানের লক্ষ্যভিত্তিক উন্নতির পথ খুলে দিয়েছে।

21 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • SQMS Center uncovers material origins of variations in qubit performance through landmark study

মন্তব্য

এই বিষয়ে আরও নিবন্ধ পড়ুন:

HKUST Researchers Redraw the Boundary between Phases of Matter A research team led by Prof. Haruki WATANABE, Professor in the Department of Physics and the Jockey Club Institute for Advanced Study (IAS) at HKUST, in collaboration with Prof. Yukitoshi MOTOME and graduate student

Image
Reply
আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।