Yhdysvaltalainen Honeywell Quantum Solutions julkistaa kesään mennessä IBM:ää tehokkaamman QCCD-arkkitehtuuriin perustuvan kvanttitietokoneen. Yhtiön on julkaissut tieteellisen paperin (arXiv), joka osoittaa arkkitehtuurin tehokkuuden kilpailijaansa nähden.
Uudessa tiedepaperissa Honeywellin tutkijat raportoivat loukutettujen ionien QCCD -arkkitehtuurin kaikkien tarvittavien osasten integroinnista vankkaan, täysin kytkettyyn ja ohjelmoitavaan ansoitettujen ionien kvanttitietokoneesta. Artikkelin mukaan se olisi markkinoiden tehokkain saatavilla oleva quantum charge coupled device -laitteisto, jonka kvanttitilavuus on vähintään 64, mikä on kaksinkertainen määrä teollisuuden seuraavaan vaihtoehtoon eli IBM:n kvanttikoneiden 32 verrattuna. Kvanttivolyymi on metriikka, joka ottaa huomioon kubittien lukumäärän, liitettävyyden ja alhaisen virhetason.
Honeywell käyttitutkimustyössä oli vielä kvanttitilavuutta 2 4 = 16. Järjestelmä hyödynsi 171Yb+ -ioneja kubiteille sekä Honeywellin mikrovalmistettua kryogeenisen pintaloukkua, joka kykenee mielivaltaisiin ionien uudelleenjärjestelyihin ja rinnakkaisiin porttioperaatioihin useiden vyöhykkeiden välillä. Valitun toimintatavan operaatiot vaativat laajaa kokemusta useista tieteenaloista, mukaan lukien atomifysiikka, optiikka, kryogeniikka, laserit, magneetti, erittäin korkea tyhjiö ja tarkkuuden hallintajärjestelmät. Honeywellillä on kokemusta näiden tekniikoiden osaamisesta muun muassa teollisuuden ja ilmailun instrumentoinnin parissa.
Fyysisesti ionit loukutetaan sähkömagneettisilla kentillä ja niitä manipuloidaan ja koodataan laserpulsseilla. Loukutettujen eli ansoitettujen ionien kubitit voidaan tuottaa yhtenäisillä virheillä, jotka ovat hallittavissa paremmin kuin vaihtoehtoiset kubittitekniikat, joissa ei käytetä atomeja suoraan. Atomeissa kun ei ole valmistusvirheitä, joka on yksi kvanttikoneiden valmistajien suurin murheenkryyni.
Viime vuoden lopulla Honeywell ja toinen ioniansoitukseen kvanttitutkimukseen tukeutuva IonQ (LINKKI, uutinen, 21.1.2019) ilmoittivat tekevänsä myös yhteistyötä Microsoftin kanssa. Tarkoitus on tarjota kvanttitietokone hyödynnettäväksi Microsoft Azure Quantum -pilvipalveluiden kautta.
Lisää: Nanobitteja (LINKKI), Honeywellin tiedote (LINKKI1), taustatiedot (LINKKI) ja (LINKKI) sekä tutkimuspaperi (LINKKI,pdf). Lisäksi aiemmat kvanttikoneita käsittelevät (mm. IBM-kvanttitutkimus) uutiset Uusiteknologia.fi:ssä (LINKKI)