D-Wave, kuantum hesaplama dünyasında biraz sıra dışı bir konumda. Geçen yüzyılda kurulan şirket, ilk ürünü olarak IBM veya Google'ın geliştirdiği türden bir kuantum bilgisayar değil, kuantum tavlayıcı (quantum annealer) adı verilen bir makine piyasaya sürmüştü. Bu makine genel amaçlı olmasa da geniş bir optimizasyon problemleri sınıfını çözebiliyor. Donanımı, kapı tabanlı kuantum bilgisayarlarda kullanılan kübitlerle bazı benzerlikler taşısa da temelde farklı bir şekilde çalışıyor.
Ancak birkaç yıl önce D-Wave, kapı tabanlı donanım üzerinde çalışmaya başladı ve görünüşe göre fluxonium adı verilen alışılmadık bir kübit teknolojisini tercih etti. Bu yıl ise Yale Üniversitesi'nden çıkan ve çift raylı kübit (dual-rail qubit) geliştiren Quantum Circuits adlı bir girişimi satın aldı. Aynı teknoloji Amazon tarafından da kullanılıyor. Çift raylı kübit, hataların büyük kısmını tespit etmeyi kolaylaştırarak hata düzeltmeyi basitleştirme vaadi taşıyor.
Çarşamba günü şirket, Nature dergisinde yayımladığı bir makalede bu çift raylı teknolojinin doğrulanmasında önemli bir adımı duyurdu. Makalede, iki kübitin en iyi özelliklerini kaybetmeden dolaşık hale getirilebildiği gösteriliyor: Hataların çoğu tek bir türden oluşuyor ve bu da kolayca tespit edilebiliyor.
Rezonans Halinde
Çift raylı kübitin temel yapısı, sol ve sağ olarak adlandırabileceğimiz iki bağlantılı rezonatöre dayanıyor. Sisteme tek bir foton yerleştirilip ölçüldüğünde, foton her zaman ya sol ya da sağ rezonatörde bulunuyor. Ancak bu tek fotonu hem sol hem de sağ rezonatörde aynı anda bulunacak şekilde bir süperpozisyona sokmak mümkün. Bir kübit yapmak için gereken tüm özellikler bunlar.
Çift raylı düzeneğin güzel yanı, en yaygın hatanın fotonun donanımdan kaçması olması. (Buna bazen 'silme kübiti' de deniyor, çünkü fotonun kaybı içerdiği bilgiyi de siliyor.) Bir sonraki en yaygın hata ise kübitin fazının ters çevrilmesi. Bit çevirmeleri ise çok daha nadir görülüyor. Kritik olan nokta, foton kaybının doğru donanımla kolayca tespit edilebilmesi ve bunun için hata düzeltme kodu çalıştırmak için ek kübitlere ihtiyaç duyulmaması.
