الان یکی از گلوگاه‌های اصلی در مینیاتوری‌کردن اجزای کامپیوترهای کوانتومی، محدودیت روش‌های ساخت موجوده! محدودیتی که باعث می‌شه هم ابعاد قطعات بزرگ بمونه و هم امکان مقیاس‌پذیری از بین بره.

یکی از این اجزا «تله‌های یونی»ـه که برای ذخیره‌سازی اطلاعات کوانتومی به کار می‌ره. توی این سیستم هر یون نقش یک کیوبیت رو بازی می‌کنه و در یک چاه پتانسیل عمیق نگه‌داری می‌شه تا نه فرار کنه و نه محیط اطراف بتونه اون رو مختل کنه.

اما مشکل اینجاست که این تله‌ها ابعاد بزرگی دارن و نمی‌شه به راحتی تعدادشون رو افزایش داد. از طرف دیگه، فاصله نسبتاً زیاد بین یون‌ها و الکترودها (حدود یک میلی‌متر) باعث ضعیف‌شدن میدان الکتریکی می‌شه و همین احتمال ناپایداری یا فرار یون‌ها رو بالا می‌بره.

حالا دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در پژوهشی که در Nature منتشر شده، روشی نو برای ساخت تله‌های یونی معرفی کردهن که می‌تونه این مشکلات رو حل کنه.

این پژوهشگران با استفاده از تکنیک پرینت سه‌بعدی بسیار دقیق به نام پلیمریزاسیون دو فوتونی (2PP) موفق شدند تله‌هایی بسازن که فاصله یون تا الکترود در اون‌ها کمتر از ۰.۱ میلی‌متره. این کاهش فاصله باعث تقویت میدان الکتریکی و افزایش پایداری یون‌ها می‌شه.

مزیت مهم دیگه‌ی پرینت سه‌بعدی، آزادی طراحی بالاست. محققان تونستن هندسه‌های پیچیده و آرایه‌های بزرگی از تله‌ها رو بسازن که با روش‌های قدیمی اصلاً امکان‌پذیر نبود.

این دستاورد نشون می‌ده پرینت سه‌بعدی می‌تونه راهی عملی برای عبور از محدودیت‌های ساخت و کوچک‌سازی در فناوری کوانتوم هم باشه و مسیر توسعه‌ی نسل بعدی کامپیوترهای کوانتومی رو هموار کنه.


📺Source

📡openpcb