Kübitlerle uzun süre çalışabilmek için onları çok soğuk ortamda saklamak gerekir. Sistemdeki herhangi bir ısı hataya neden olabilir, bu yüzden kuantum bilgisayarlar sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışmak için tasarlanmıştır.
Burada, kuantum bilgisayarının 2000’den fazla bileşenden oluşan seyreltme buzdolabının içerisindeki kübitlere, böyle soğuk bir ortam yaratmak için iki helyum izotopunun karışım özelliklerinden nasıl yararlanıldığına bir bakalım.
Credit: ibm.com
- Kübit Sinyal Güçlendirici
İki güçlendirme aşamasından biri dört Kelvin sıcaklığına kadar soğutulur.
- Mikrodalga Hatları Girdisi
İşlemciye kontrol ve dışa okuma sinyalleri gönderme işlemi sırasında, kübit-leri ısıl gürültüden korumak için buzdolabındaki her aşamada zayıflama uygulanır.
- Süper İletken Eşeksenli Hatlar
Enerji kaybını en aza indirmek için, birinci ve ikinci güçlendirme aşamaları arasında sinyalleri yönlendiren koaksiyel hatlar süper iletkenlerden yapılır.
- Kriyojenik İzolatörler
Kriyojenik izolatörler gürültülerin kübit kalitesini olumsuz etkilemesini önlerken, kübit sinyallerinin ileri gitmesini sağlar.
- Kuantum Güçlendiricileri
Bir manyetik kalkanın içindeki kuantum güçlendiriciler gürültüyü en aza indirirken, işlemci dışa okuma sinyallerini yakalar ve güçlendirir.
- Kriyoperm Kalkanı
Kuantum işlemci kalitesini koruması için onu elektromanyetik radyasyondan koruyan bir kalkanın içine konulur.
- Karıştırma Bölmesi
Buzdolabının en alt kısmındaki karıştırma bölmesi, işlemciyi ve ilgili bileşenleri – dış alandan daha soğuk olan – on beş mK sıcaklığına getirmek için gerekli soğutma gücünü sağlar.
Kaynak: ibm.com
