Bilim insanları atom ölçeğinden faydalanarak 3D silikon kuantum çiplerinin uyarlanabileceğini kanıtladılar. Hassas tabakalar arasında hizalamayı ve sıkıştırmayı sağlayan bu silikon çipler bu işlemleri büyük bir hassasiyetle yapmayı başarıyor.
3D mimarisinden yola çıkarak UNSW araştırmacıları ilk defa 3D bir atomik cihazda hassas mimariler oluşturulabileceğini keşfettiler. Çalışmalarına 2018 yılında başlayan bilim insanları atomik qubit fabrikasyon tekniklerini 3D olan bir cihazda gösterebildiklerini belirttiler. Daha önce 2015 yılında tanıtımı yapılan 3D çip mimarisini 2018 yılında tam anlamıyla bütün bileşenleri ile ortaya koymayı başardılar.
Araştırmacılar, atomik ölçekli çok dar teller kullanılarak 3D mimarisinin ilk çip örneğini vermiş oldular. Mimari tasarımın yanı sıra 3D cihazlardaki farklı katmanlar nanometre cihazı ile ölçülüp hassas hizalamada kullanılabiliyor. Tek bir ölçümde çok yüksek hassasiyet oluşturmanın çok zor olduğu bilinen çiplerde ekip bunu başarabildiklerini söylüyor.
Normal şartlar altında kuantum hesaplarında yer alan yanlışları takip etmek ve düzeltebilmek için birçok çekirdeğin paralel ve sürekli olarak kontrol altında olması gerekir. Bunu tek seferde yapmanın yolu 3D mimarisi kullanmaktır.3D kullanmadan önce 2015 yılında ilk patenti alan ekip bu mimari ile daha gelişmiş bir çapraz mimari geliştirmeyi başardılar. 3D Mühendisliği olarak tanımlanan bu yaklaşım teknoloji ve bilim dünyasına atılan mükemmel bir adım olarak görülüyor.
Bilim eleştirmenleri bu çipin bu kadar hassas ölçümlerle yapılmasının aslında mümkün olmadığını belirtiyorlar. Çünkü çip silikonlu olduğu zaman pürüzlü olduğundan hassas teknik kullanılamıyor. Ancak bu yeni yöntemle bütün düşüncelerin aksine ölçüm yapmak mümkün olabiliyor.
2017 yılından bu yana Avustralya’nın ilk kuantum bilgi işlem firması olan Silikon Quantum bilim araştırmacılarının geliştirdiği 3D mimarili bu yöntemle bir kuantum bilgisayarı oluşturmak ve bu işi ticarileştirmek için çalışmalarına devam ediyor.