مثل أي شريحة مصنعة أخرى، فإن الأسلاك التي تربط النقاط الكمومية مثبتة في مكانها أثناء تصنيع الشريحة. نظرًا لأن مخططات تصحيح الخطأ المختلفة تتطلب اتصالات مختلفة بين الكيوبتات، فإن هذا يجبرنا على الالتزام بمخططات تصحيح خطأ محددة أثناء التصنيع. إذا تم تطوير مخطط أفضل بعد تصنيع الشريحة، فمن المحتمل أنه لا يمكن الانتقال إليه. قد تستفيد الخوارزميات الأقل تعقيدًا من مخططات تصحيح الخطأ الأبسط التي تتطلب جهدًا أقل، ولكننا لن نتمكن من التحويل بين المخططات باستخدام هذه الشرائح.
لذا، يبدو أن النقاط الكمومية تمثل التنازلات التي نواجهها مع الحوسبة الكمومية: من الأسهل بالنسبة لنا صنع الكثير من النقاط الكمومية وجميع الأجهزة اللازمة للتلاعب بها، لكن يبدو أنه ليس من الممكن لها الاستفادة من المرونة التي تتمتع بها أنواع أخرى من الكيوبتات.
النقطة الأساسية من هذه الورقة الجديدة هي إظهار أن هذا ليس بالضرورة صحيحًا.
نقاط قابلة للحركة
تم العمل الجديد بالتعاون بين باحثين من جامعة دلفت للتكنولوجيا وشركة كيوتيك. قام الفريق ببناء شريحة تحتوي على صف خطي من النقاط الكمومية، وبدأوا بأشواط فردية من الإلكترونات في كل طرف. ثم، مع الإشارات الكهربائية المناسبة، كانوا قادرين على نقل الأشواط إلى النقطة التالية، مما جعلها تقترب تدريجياً من بعضها البعض. (وبـ”تدريجياً”، نعني جزء من الثانية هنا، ولكن ببطء نسبي مقارنة بالتبديل الأساسي في الإلكترونيات.)
عندما كانت الإلكترونات قريبة بما يكفي، تداخلت دوال موجات الأشواط، مما سمح للباحثين بأداء بوابات ثنائية الكيوبت عليها. يمكن استخدام هذه التلاعبات للتشابك بين الأشواط الثنائية، وبالتالي فهي مطلوبة لبناء كيوبتات منطقية مصححة للخطأ؛ كما أن هذه البوابات مطلوبة لإجراء الحسابات.
أكد الباحثون بعد ذلك أنهم يمكنهم إعادة الإلكترونات إلى مواضعها الأصلية، وبعد ذلك أكدت القياسات أن أشواطها كانت متشابكة. وحيث أن النقل الكمومي يتطلب أيضًا بوابة ثنائية الكيوبت، فقد أظهروا أن العملية يمكن استخدامها للنقل. يمكن أن يعزز النقل نوع التنقل الذي توفره تحريك الكيوبتات، حيث يمكن استخدامه لنقل الحالات بعد أن يتم فصل الكيوبتات بشكل كبير.
