Mit tudnak a tantálqubitek?
A kvantumszámítógépek legfőbb problémája, hogy a qubitekben tárolt információ rendkívül gyorsan elveszik a környezet zavarása miatt. Minél tovább képes egy qubit megőrizni hullámállapotát, annál több számítás végezhető el vele hiba nélkül. A tantál nemcsak szennyeződésektől könnyebben tisztítható, mint más fémek – ez csökkenti a szerkezeti hibákat, amelyek gyors információvesztést okoznak –, hanem ellenáll a korróziónak és a molekuláris változásoknak is. Amikor szuperhűtött állapotban működik, a tantálban rendkívül kis ellenállású áramkörök építhetők, amelyek páratlan gyorsaságot tesznek lehetővé.
Új módszerek, drága anyagok
Korábban a tantálalapú processzorokat zafír hordozórétegre építették, így a koherenciaidő nem lépte túl az 1 ezredmásodpercet. Az igazi áttörést a saját fejlesztésű szilíciumhordozó hozta, amellyel már 1,68 ezredmásodperces értéket is elértek 48 qubites rendszerekben – ez jelenleg világrekordnak számít. Ez óriási ugrás: egyes kutatók szerint, ha a Google Willow nevű csúcsprocesszorában alkalmaznák ezt a tantáltechnológiát, az eszköz akár ezerszer jobban teljesíthetne a jelenleginél.
Korai diadalok, szűk keresztmetszetek
Bár a tantálqubitek kiemelkedő eredményeket mutatnak, tömeges alkalmazásuk előtt komoly akadályok állnak. A tantál kitermelése jelenleg szinte teljes egészében afrikai bányákból történik, és a fém már most is ritka; 2025-től várhatóan hiánycikk lesz. Ráadásul a laboratóriumi eredményeket még nagyobb, ipari méretű félvezetőlapokon is igazolni kell, mielőtt a technológia széles körben bevethetővé válik a kvantumszámítógépek új generációjában.
