மூன்று-க்விட் சிக்கிய நிலை மூலம் சிலிக்கானில் ஸ்பின் க்விட்ஸை முழுமையாக கட்டுப்படுத்துதல்
ஆல்-ரைகன் குழு சிலிக்கான் அடிப்படையிலான ஸ்பின் க்விட்களின் எண்ணிக்கையை இரண்டிலிருந்து மூன்று வரை அதிகரித்துள்ளது, மல்டி-க்விட் குவாண்டம் அல்காரிதங்களை உணர்ந்து கொள்வதற்கான ஸ்பின் க்விட்களின் திறனை இது எடுத்துக்காட்டுகிறது.
குவாண்டம் கணினிகள் சில வகையான கணக்கீடுகளைச் செய்யும்போது வழக்கமான கணினிகளை தூசிக்குள் விட்டுச் செல்லும் திறனைக் கொண்டுள்ளன. அவை குவாண்டம் பிட்கள் அல்லது க்விபிட்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, வழக்கமான கணினிகள் பயன்படுத்தும் பிட்களின் குவாண்டம் சமமானவை.
வேறு சில க்விட் தொழில்நுட்பங்களை விட முதிர்ச்சியடைந்திருந்தாலும், சிலிக்கான் குவாண்டம் புள்ளிகள் எனப்படும் சிலிக்கானின் சிறிய குமிழ்கள் பல பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை குவிட்களை உணர மிகவும் கவர்ச்சிகரமானவை. நீண்ட ஒத்திசைவு நேரங்கள், அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்ட மின் கட்டுப்பாடு, அதிக வெப்பநிலை செயல்பாடு மற்றும் அளவிடுதலுக்கான சிறந்த சாத்தியம் ஆகியவை இதில் அடங்கும். இருப்பினும், பல சிலிக்கான் அடிப்படையிலான ஸ்பின் க்விட்களை உபயோகமாக இணைக்க, இரண்டு க்விட்களுக்கு மேல் சிக்கிக் கொள்வது மிக முக்கியம், இதுவரை இயற்பியலாளர்களைத் தவிர்த்த இது ஒரு சாதனை.
சீகோ தருச்சா மற்றும் ஐந்து சகாக்கள், அனைவரும் ரிகன் சென்டர் ஃபார் எமர்ஜென்ட் மேட்டர் சயின்ஸ், இப்போது அதிக நம்பகத்தன்மையுடன் சிலிக்கானில் மூன்று-குவிட் வரிசையை ஆரம்பித்து அளவிட்டனர் (ஒரு குவிட் எதிர்பார்த்த நிலையில் இருப்பதற்கான நிகழ்தகவு). சிக்கிய மூன்று க்விட்களையும் ஒரே சாதனத்தில் இணைத்தனர்.
இந்த ஆர்ப்பாட்டம் சுழல் குவிட்களின் அடிப்படையில் குவாண்டம் அமைப்புகளின் திறன்களை விரிவுபடுத்துவதற்கான முதல் படியாகும். “அடிப்படை-தருக்க கணக்கீடுகளைச் செய்ய இரண்டு-க்விட் செயல்பாடு போதுமானது” என்று தருச்சா விளக்குகிறார். “ஆனால் மூன்று-க்விட் அமைப்பு என்பது பிழை திருத்தத்தை அளவிடுவதற்கும் செயல்படுத்துவதற்கும் குறைந்தபட்ச அலகு ஆகும்.”
குழுவின் சாதனம் ஒரு சிலிக்கான்/சிலிக்கான்-ஜெர்மானியம் ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சரில் மூன்று குவாண்டம் புள்ளியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அலுமினிய வாயில்கள் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ஒவ்வொரு குவாண்டம் புள்ளியும் ஒரு எலக்ட்ரானை ஹோஸ்ட் செய்ய முடியும், அதன் ஸ்பின்-அப் மற்றும் ஸ்பின்-டவுன் நிலைகள் ஒரு குவிட்டை குறியாக்குகின்றன. ஆன்-சிப் காந்தம் ஒரு காந்த-புல சாய்வை உருவாக்குகிறது, இது மூன்று க்விட்களின் அதிர்வு அதிர்வெண்களை பிரிக்கிறது, இதனால் அவை தனித்தனியாக உரையாற்றப்படும்.
குவாண்டம்-கம்ப்யூட்டிங் சாதனங்களின் கட்டுமானத் தொகுதியை உருவாக்கும் ஒரு சிறிய குவாண்டம் சர்க்யூட்-இரண்டு-க்விட் கேட்டை செயல்படுத்துவதன் மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் இரண்டு க்விட்களை சிக்க வைத்தனர். அவர்கள் மூன்றாம் குவிட் மற்றும் கேட்டை இணைப்பதன் மூலம் மூன்று-குவிட் சிக்கலை உணர்ந்தனர். இதன் விளைவாக மூன்று-க்விட் நிலை குறிப்பிடத்தக்க அளவு 88% நம்பகத்தன்மையைக் கொண்டிருந்தது, மேலும் பிழை திருத்தத்திற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய சிக்கல் நிலையில் இருந்தது.
இந்த ஆர்ப்பாட்டம் ஒரு பெரிய அளவிலான குவாண்டம் கணினிக்கு வழிவகுக்கும் ஒரு லட்சிய ஆராய்ச்சியின் ஆரம்பம். “மூன்று-க்விட் சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி பழமையான பிழை திருத்தத்தை நிரூபிக்கவும் மற்றும் பத்து அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட குவிட்களைக் கொண்ட சாதனங்களை உருவாக்கவும் நாங்கள் திட்டமிட்டுள்ளோம்” என்கிறார் தருச்சா. “நாங்கள் ஒரு தசாப்தத்திற்குள் பெரிய அளவிலான குவாண்டம் கம்ப்யூட்டருக்கு வழி வகுத்து, 50 முதல் 100 க்விட்களை உருவாக்கி மேலும் அதிநவீன பிழை-திருத்தம் நெறிமுறைகளை செயல்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளோம்.” என்றும் கூறினார்.
References: