ضجيج الحاسوب الكمومي وُجد في سُمك الألومنيوم سريع

الأصل: "Structural control of two-level defect density revealed by high-throughput correlative measurements of Josephson junctions"
arXiv:2602.11469 · 2026-02-12 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
تبيّن أن عيوبًا متناهية الصغر في الدارات فائقة التوصيل مرتبطة بطريقة ترسيب المعدن.

الحاسوب الكمومي يشبه أوركسترا حيث يجب على كل عازف أن يعزف نغمته بدقة. لكن في القاعة هناك ضجيج غير مرئي — عيوب في التماسات فائقة التوصيل تُخرج الكيوبتات عن الإيقاع. تُسمى هذه العيوب أنظمة ذات مستويين. إنها مثل الشقوق الصغيرة في الزجاج: صغيرة، لكنها قادرة على إفساد الصورة كاملة.

قرر مؤلفو الدراسة معرفة مصدر هذه الشقوق. جمعوا مجموعة بيانات ضخمة: 6000 تماس من الألومنيوم وأكسيد الألومنيوم، وأكثر من 600 صورة بدقة ذرية. اتضح أنه كلما كانت طبقة الألومنيوم أسمك وحبيبات المعدن أكبر، قلّت العيوب. الأمر كما لو أن الطبقة السميكة المتجانسة أقوى من الطبقة الرقيقة ذات الحبيبات الدقيقة.

مقارنة الصور والقياسات سمحت بربط طريقة التصنيع بعدد العيوب. بتغيير معايير ترسيب الألومنيوم، تمكن العلماء من تقليل عدد العيوب بمقدار الثلثين.

هذا النهج — البيانات الضخمة بالإضافة إلى المجهرية — يفتح الطريق نحو دوائر كمومية أكثر موثوقية. عيوب أقل تعني ضجيجًا أقل، وبالتالي تستطيع الكيوبتات الحفاظ على حالاتها الكمومية لفترة أطول. إنها خطوة نحو جعل الأوركسترا الكمومية تعزف بشكل أنقى.

الأنظمة ذات المستويين تتصرف مثل مغناطيسات صغيرة تنقلب عشوائيًا وتزعج الكيوبتات.

العلماء
Daniel GottesmanDavid DiVincenzoGilles BrassardIgnacio CiracJohn PreskillPeter Zoller
المفاهيم
أكسيد الألومنيوم تأثير جوزيفسون تيار جوزيفسون وصلة نفقية عتبة الخطأ كوبيت ترانسمون إلكترونيات دقيقة