अध्ययन से पता चलता है कि ऑन-चिप इलेक्ट्रॉनिक्स में 1,024 सिलिकॉन क्वांटम डॉट्स के एकीकरण का पता चलता है, सभी कम तापमान पर काम करते हैं

शोधकर्ताओं ने 1,024 सिलिकॉन-आधारित क्वांटम डॉट्स को डिजिटल और एनालॉग ऑन-चिप इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ एकीकृत करके क्वांटम कंप्यूटिंग में एक मील का पत्थर हासिल किया है, सभी 1 केल्विन से नीचे क्रायोजेनिक तापमान पर काम कर रहे हैं। इस नवाचार से स्केलेबल क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम के विकास को आगे बढ़ाने की उम्मीद है, जो लंबे समय से स्केलेबिलिटी, प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता को संतुलित करने में चुनौतियों का सामना कर रहे हैं। एकीकरण विधि मानक सिलिकॉन विनिर्माण तकनीकों के साथ संगतता बनाए रखते हुए तकनीकी बाधाओं पर काबू पाने के लिए एक मार्ग प्रदान करती है।

सिस्टम क्वांटम डॉट्स और ऑन-चिप इलेक्ट्रॉनिक्स को जोड़ती है

निष्कर्षों के अनुसार प्रकाशित नेचर इलेक्ट्रॉनिक्स में, अनुसंधान का संचालन लंदन में क्वांटम मोशन में एक टीम द्वारा किया गया था, जिसका नेतृत्व एडवर्ड जे। थॉमस और वर्जीनिया एन। सिरियानो-टेजेल ने किया था। सिस्टम क्रायोजेनिक वातावरण में देखे गए गुणों के साथ कमरे के तापमान ट्रांजिस्टर व्यवहार को पाटने की क्षमता को प्रदर्शित करता है। सिलिकॉन क्वांटम डॉट्स के भीतर स्पिन क्वबिट्स को शोध पत्र के अनुसार, बड़े पैमाने पर एकीकरण के लिए उच्च नियंत्रण निष्ठा और उपयुक्तता के लिए लीवरेज किया गया था।

क्वांटम डॉट्स और तेजी से लक्षण वर्णन की प्रमुख भूमिका

इस प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले क्वांटम डॉट्स नैनोस्केल संरचनाएं हैं जो व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनों को फंसाने और हेरफेर करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इन संरचनाओं को एक उच्च-आवृत्ति एनालॉग मल्टीप्लेक्स में शामिल करके, शोधकर्ताओं ने 10 मिनट से कम समय में सभी 1,024 उपकरणों के तेजी से लक्षण वर्णन को सक्षम किया। सिस्टम ने सिग्नल अखंडता सुनिश्चित करने के लिए रेडियो-फ़्रीक्वेंसी रिफ्लेमेट्री पर भरोसा किया, एक सिग्नल-टू-शोर वोल्टेज अनुपात प्राप्त करना, जो कि अध्ययन में विस्तृत रूप से 3.18 माइक्रोसेकंड के एकीकरण समय के लिए 75 से अधिक है।

लागत-प्रभावी क्वांटम प्रौद्योगिकी विकास के लिए निहितार्थ

स्वचालित मशीन लर्निंग टूल्स को क्वांटम डॉट्स से मापदंडों को निकालने के लिए लागू किया गया था, जिससे उनके प्रदर्शन और डिजाइन में अंतर्दृष्टि सक्षम हो। इन उपकरणों को डिवाइस परिवर्तनशीलता और क्वांटम डॉट पैदावार को प्रभावित करने वाले कारकों की गहरी समझ की पेशकश करने के लिए सूचित किया गया था। क्रायोजेनिक क्वांटम डॉट प्रदर्शन और कमरे-तापमान ट्रांजिस्टर व्यवहार के बीच सहसंबंधों की पहचान की गई, जो अधिक लागत प्रभावी अनुकूलन प्रक्रियाओं के लिए अवसर पेश करते हैं।

जैसा कि Phys.org द्वारा बताया गया हैशोधकर्ताओं ने जोर दिया कि निष्कर्ष क्वांटम प्रौद्योगिकियों को विकसित करने की लागत और जटिलता को कम कर सकते हैं। व्यापक उद्योग अनुप्रयोगों को लाभ हो सकता है यदि पूर्व-क्रोजेनिक विधियों और प्रक्रिया निगरानी उपकरणों को और परिष्कृत किया जाता है, जिससे क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम में बढ़ाया स्केलेबिलिटी और प्रदर्शन को सक्षम किया जाता है।