การวิจัยที่จัดการภายในกลุ่ม Simmons ที่ศูนย์ความเป็นยอดเยี่ยมด้านเทคโนโลยีการคำนวณแล้วก็การคำนวณควอนตัม (CQC2T) กับนักศึกษาปริญญาเอก Prasanna Pakkiam ในฐานะผู้เขียนนำได้เผยแพร่ในวารสาร Physical Review X (PRX)

ควอนตัมบิต (หรือ qubits) ที่ทำจากอิเล็คตรอนที่โฮสต์อยู่บนอะตอมผู้เดียวในเซมิคอนดักเตอร์เป็นแพลตฟอร์มที่มีลัษณะทิศทางสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่เนื่องด้วยเสถียรภาพที่ยาวนานของพวกเขา การสร้างqubit โดยการวางตำแหน่งรวมทั้งการห่อหุ้มแต่ละอะตอมของฟอสฟอรัสภายในชิพซิลิกอนอย่างถูกต้องเป็นแนวทางที่เป็นเอกลักษณ์ของประเทศออสเตรเลียที่กลุ่มของ Simmons ได้รับการยอมรับจากทั้งโลก

แต่การเพิ่มการเชื่อมต่อรวมทั้งประตูที่จำเป็นต้องในการเพิ่มขนาดขององค์ประกอบอะตอมของธาตุฟอสฟอรัสเป็นไปได้ที่จะเป็นสิ่งท้าทาย – จนกระทั่งเดี๋ยวนี้

ศ.จ.ซิมมอนส์บอกว่า สำหรับในการสำรวจกระทั่งหนึ่ง qubit คุณจำเป็นต้องสร้างการเชื่อมต่อแล้วก็ประตูต่างๆเยอะมากรอบๆอะตอมแต่ละแห่งซึ่งไม่มีจำนวนไม่น้อย ยิ่งคุณอยาก qubits ที่มีคุณภาพสูงในรอบๆใกล้เคียงเพื่อที่พวกเขาจะได้คุยกันได้ซึ่งทำได้เฉพาะเมื่อคุณมีส่วนประกอบเบื้องต้นของประตูเล็กรอบตัวให้เยอะที่สุดเท่าที่จะเป็นได้

เมื่อเทียบกับวิธีอื่นๆสำหรับในการทำคอมพิวเตอร์ควอนตัมระบบของ Simmons มีความหนาแน่นของประตูค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ดีการประเมินตามธรรมดายังคงจำต้องใช้อย่างน้อย ประตูต่อ qubit: 1 เพื่อควบคุมและก็ เพื่ออ่าน

ด้วยการรวมเซนเซอร์ตรวจหาที่อ่านออกเข้ากับประตูควบคุมได้โอกาสงานของ UNSW สามารถวางตำแหน่งนี้ลงไปได้เพียงแค่ ประตูเพียงแค่นั้นเป็น ตัวควบคุมและ ในการอ่าน

ไม่เพียง แต่ระบบของเรามีขนาดกระชับมากขึ้นเรื่อยๆแค่นั้น แต่ว่าด้วยการรวมวงจรของตัวนำยิ่งยวดที่ติดกับประตูขณะนี้พวกเรามีความไวสำหรับเพื่อการวิเคราะห์สถานะควอนตัมของ qubit ด้วยการประเมินว่าอิเล็กตรอนจะเคลื่อนไปมาระหว่างอะตอมที่อยู่ใกล้เคียงกันหรือเปล่า” คนเขียนปากเกร็ดกล่าว

แล้วก็เราได้แสดงให้เห็นว่าพวกเราสามารถทำแบบเรียลไทม์ด้วยการประเมินเพียงแต่ครั้งเดียว – ภาพเดียว – โดยไม่จำเป็นต้องทำซ้ำการทดสอบและได้ผลลัพธ์โดยเฉลี่ย

นี่แสดงถึงความเจริญที่สำคัญสำหรับในการที่พวกเราอ่านข้อมูลที่ฝังตัวอยู่ในเควสของพวกเรา” Simmons พูดสรุป ผลของการการันตีว่าการอ่านแบบ qubits แบบsingle-gate กำลังเข้าถึงความไวที่จำเป็นสำหรับการแก้ไขข้อผิดพลาดของควอนตัมที่จำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ปรับขนาดได้