رایانش های کوانتومی نیاز به دماهای بسیار پایین دارند و این موضوع محدودیتی است که ایجاد می شود، برای فراگیری و نزدیک شدن به این هدف، محققان بالاخره توانستند راهی را بیابند که این آزمایش ها در دمای اتاق هم امکان پذیر شوند.
در کامپیوترهای معمولی برای ذخیره داده از بیت های صفر و یک استفاده میشود اما در کامپیوترهای کوانتومی به این منظور کیوبیت یا کوانتوم بیت به کار برده میشود. کیوبیت در واقع یک سیستم کوانتومی-مکانیکی دو حالته است که با برخورداری از خاصیت برهمنهی میتواند همزمان دارای مقادیر صفر و یک باشد.
کیوبیت به عنوان هسته اصلی سیستم های کوانتومی تنها در مواد ابر رسانا قابل دستیابی است. ابررسانا بهترین کارایی را در دماهای بسیار پایین تا منفی ۲۷۳ درجه سلسیوس از خود بروز می دهد و همین دلیل ساخت کامپیوتر کوانتومی را دشوار کرده است محققان دانشگاه «Linköping» سوئد برای حل این مشکل راهکاری یافتهاند که بر استفاده از «سیلیکون کاربید» متکی است.
سیلیکون کاربید در دنیای کوانتوم ماده جدیدی نیست و پیش از هم این پتانسیل های آن در نگهداری کیوبیت مورد بررسی قرار گرفته اما اینبار محققان سوئدی دریافتهاند که با اندکی اصلاح در خواص ساختاری آن میتوان کوبیت را به شکلی مطلوب در این مواد حفظ کرد.
تیم مذکور با به کارگیری از نظریه «تابعی چگالی» و مطالعات انکسار اشعه ایکس، مدلی را برای مراکز نقص در بلور سیلیکون کاربید یا SiC طراحی کردهاند. آنها با اصلاح SiC در سطح اتم نقصهایی را در ساختار آن ایجاد کردهاند که امکان پایداری سازی کیوبیتها در دمای اتاق را فراهم میکند.
پیش از این در مطالعات دیگری هم اصلاح ساختار اتمی برای پایدار سیازی کیوبیت در دمای اتاق بررسی شده بود اما در آنها از الماس استفاده شده در حالی که سیلیکون کاربید به مراتب ارزانتر از الماس است.
تیم معرفی شده علاوه بر دستیابی به موفقیتی قابل توجه در پایدار سازی سیستم کوانتومی در دمای اتاق، هنوز با چالشهای دیگری رو به رو است. فرایندی که آنها توسعه دادهاند هنوز در ابتدای راه قرار دارد و برای دستیابی به بازدهی کاربردی به مدتها زمان نیاز دارند با این حال گام بلندی را در راستای رواج کامپیوترهای کوانتومی برداشتهاند.