Professori Mikko Möttösen tutkijaryhmä Aalto-yliopistosta kehittää ratkaisua, jonka avulla mikroaaltopulssit voidaan pitää millikelvinin eli –273 asteen lämpötilassa.
Professori Mikko Möttönen on saanut Jane ja Aatos Erkon säätiöltä kolmevuotisen apurahan työhön, jonka avulla pyritään korjaamaan kvanttivirheet.
Kvanttivirheillä tarkoitetaan sitä, että kvanttibitit eli kubitit ovat liian epätarkkoja. Tämä on suurimpia haasteita kvanttitietokoneiden kehityksessä.
Tarvitaan siis tehokkaampaa virheenkorjausta, jotta kvanttitietokoneita voidaan tulevaisuudessa ottaa laajemmin käyttöön.
Nykyinen prosessi hidas ja kallis
Tätä nykyä virheitä luetaan kvanttiprosessorista niin, että tieto tuodaan kaapeleita pitkin millikelvinin eli –273 asteen lämpötilasta huoneenlämpöön tavallisen tietokoneen prosessoitavaksi.
Löydettyään virheen tietokone lähettää ohjauspulssin takaisin kvanttiprosessorille superkylmään.
Prosessi on kuitenkin niin hidas, että kubitteihin ehtii sen aikana tulla lisää virheitä. Lisäksi se on kallis.
”Pidemmällä aikavälillä ajatuksemme on rakentaa itsenäisesti toimiva kvanttiprosessori, mutta kolmen vuoden aikana emme varmastikaan pääse vielä tähän tavoitteeseen”, Möttönen kertoo tiedotteessa.
”Pulssi ei koskaan näkisi huoneenlämpötilaa”
Möttösen tiimin tavoitteena on aluksi rakentaa erillisiä komponentteja ja saada vähintään kaksi laitetta, esimerkiksi pulssilähde ja kubitin tilaa lukeva bolometri, toimimaan yhdessä kubitin kanssa matalissa lämpötiloissa.
Bolometrin osalta ryhmä on päässyt jo pitkälle, mutta tutkijat haluavat parantaa sen lukutarkkuutta edelleen.
”Kun lukupiiri on ihan vieressä, saadaan kubitit stabiloitua eli korjattua nopeasti. Pulssi ei koskaan näkisi huoneenlämpötilaa, ja se olisi siten näkymätön superpakastimen eli kryostaatin ulkopuolella”, Möttönen sanoo.
Virheenkorjaukseen pyrkii myös Google uudella Willow-kvanttitietokonesirullaan ja kubittien määrän kasvattamisella. Google tosin lukee pulssit huoneenlämmössä.
”Me emme kilpaile yritysten kanssa korjaamalla virheitä, vaan haluamme osoittaa, että pystymme rakentamaan pienikokoisen itsenäisen kvanttiprosessorin, joka sitten suuremmassa mittakaavassa pystyisi korjaamaan näitä kvanttivirheitä.”
Mukana myös VTT
Jane ja Aatos Erkon säätiön 1,5 miljoonan euron apurahan turvin Aalto-yliopistoon palkataan muutama uusi tutkija ratkaisemaan kvanttihaastetta.
Tutkimuksessa hyödynnetään Suomen kansallista OtaNano-tutkimusinfrastruktuuria.
Hankkeessa on mukana myös VTT, joka vastaa laitteiden valmistuksesta.
Aiheesta aiemmin:
Professori Mikko Möttönen suitsii kubittien virheitä uudella ERC-rahoituksella
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!
