تعد الحواسيب الكمومية واعدة بحل مسائل يتعذر على الآلات التقليدية حلها، لكن قلبها - الكيوبتات - يتطلب درجات حرارة منخفضة للغاية قريبة من الصفر المطلق. عادةً ما يتم التحكم في الكيوبتات وقراءة حالتها من غرفة دافئة، عبر مدّ العديد من الكابلات عبر المبرد. هذا يشبه قيادة أوركسترا من مبنى مجاور عبر أنابيب طويلة: الإشارة تتشوه، ومع زيادة عدد الكيوبتات يصبح النظام ضخمًا.

يقترح العمل الجديد نقل جزء من الإلكترونيات إلى البرد مباشرة - إلى مرحلة بدرجة حرارة 4 كلفن (أي -269 درجة مئوية، درجة حرارة الهيليوم السائل). هناك، داخل المبرد، توضع دوائر تناظرية تولّد إشارات راديوية دقيقة للتحكم في الكيوبتات وتضخيم الإشارات الضعيفة القادمة منها لقراءتها. تمت محاكاة النظام بأكمله مع مراعاة خصائص الترانزستورات عند درجات الحرارة المنخفضة: حاملات الشحنة «تتجمد»، ويزداد جهد العتبة، لكن حركية الإلكترونات تتحسن.

نتائج المحاكاة مثيرة للإعجاب: خطأ الطور بين مكوّني الإشارة أقل من درجتين، وقمع القناة المرآتية غير المرغوب فيها أكثر من 35 ديسيبل، واحتمال الخطأ عند إرسال الرموز أقل من واحد في المليون. هذا يعني أن الكيوبتات ستتلقى أوامر نقية، وستُقرأ استجاباتها دون لبس.

هذه البنية - المعيارية والمختبرة بالمحاكاة - تفتح الطريق نحو معالجات كمومية قابلة للتوسع، حيث تعيش إلكترونيات التحكم بجوار الكيوبتات، مما يقلل الكابلات والتشوهات.