18 كيوبت في بلورة واحدة سريع
ثماني عشرة خلية صغيرة اصطفت في صفين على قطعة من الجرمانيوم. كل خلية هي نقطة كمومية، مصيدة لإلكترون واحد، يعمل لفه المغزلي ككيوبت. سابقًا، كان من الممكن تجميع مثل هذه الأنظمة بضع قطع فقط، أما هنا فلدينا شبكة كاملة تعمل كمجموعة واحدة.
التحكم بثمانية عشر جسيمًا في وقت واحد يشبه قيادة أوركسترا حيث يعزف كل موسيقي مقطوعته الخاصة لكنه يسمع القائد فقط. طبق العلماء بنية معيارية (modular architecture): المعالج مبني من وحدات متماثلة من كيوبتين، يمكن توسيعها مثل عربات القطار. هذا سمح بتهيئة جميع الكيوبتات والتحكم بها وقراءتها في وقت واحد، محققين دقة عمليات أعلى من 99.8%.
في نهاية التجربة، ربط المؤلفون ثلاثة كيوبتات متجاورة في حالة خاصة — تشابك غرينبرغر-هورن-زايلينغر. هذا يشبه ثلاث عملات تسقط دائمًا بنفس الطريقة حتى لو قُذفت في غرف مختلفة. هذا الارتباط هو أساس الحوسبة الكمومية وحماية المعلومات.
رقاقة الجرمانيوم ذات الثمانية عشر كيوبتًا ليست رقمًا قياسيًا من حيث العدد، لكنها خطوة مهمة نحو قابلية التوسع. البنية المعيارية تسمح بإضافة صفوف جديدة دون فقدان السيطرة، مثل مكعبات البناء. إذا استمرت الدقة، فستظهر خلال بضع سنوات معالجات بمئات الكيوبتات قادرة على كسر التشفيرات الحديثة أو محاكاة مواد جديدة.
الجرمانيوم قريب من السيليكون، لكنه أفضل للكيوبتات المغزلية: ففيه تتحرك الإلكترونات أسرع وتقل تداخلاتها.
في مسلسل «Devs» يساعد الحاسوب الكمومي في حل مشكلات عالمية لكنه يخلق مشكلات جديدة. رقاقتنا خطوة صغيرة نحو مثل هذا الجهاز.