কোয়ান্টাম মেকানিক্স কোয়ান্টাম সুপারপজিশন স্টেট ব্যবহার করে পরমাণু এবং অণুর অদৃশ্য জগতকে বর্ণনা করে, যা একটি ভৌত সিস্টেমকে একই সাথে দুটি সম্পূর্ণ ভিন্ন অবস্থায় প্রদর্শিত হতে দেয়। কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এই রহস্যময় সম্পত্তি ব্যবহার করে এমন গণনাগুলি চালায় যা প্রচলিত কম্পিউটারগুলির সাথে কার্যত অসম্ভব, এমন একটি ক্ষমতা যা সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি গণনা চালানোর জন্য 0 এবং 1 এর কোয়ান্টাম সুপারপজিশন অবস্থায় qubits ব্যবহার করে। যেকোন কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন দুটি মৌলিক অপারেশন, একক-কুবিট গেট এবং টু-কুবিট গেট দিয়ে কার্যকর করা হয়*6. উচ্চ-পারফরম্যান্স কোয়ান্টাম কম্পিউটার উপলব্ধি করতে, আমাদের দ্রুত এবং সঠিক গেট অপারেশন প্রয়োজন।
কোয়ান্টাম কম্পিউটারের উন্নয়ন বিশ্বব্যাপী প্রচার করা হচ্ছে, এবং এটি একক পরমাণু বা আয়নগুলির হেরফের থেকে সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টিং সার্কিটগুলির ব্যবহার পর্যন্ত প্রস্তাব সহ একাধিক পন্থা অবলম্বন করেছে। সুপারকন্ডাক্টিং সার্কিট পদ্ধতিকে এখন বড় সার্কিটে কোয়ান্টাম সুপারপজিশন অবস্থা উপলব্ধি করার ক্ষেত্রে একটি সুবিধা হিসেবে দেখা হয় এবং দুই-কুবিট গেটগুলির উচ্চ-গতির নির্বাহের জন্য প্রয়োজনীয় কিউবিটগুলির শক্তিশালী সংযোগ অর্জনের আপেক্ষিক সহজে।
কিউবিটগুলির কাপলিং একটি কাপলার দিয়ে করা হয় (চিত্র 1)। সম্প্রতি পর্যন্ত, প্রধান ভিত্তি ডিভাইস একটি ধ্রুবক সংযোগ শক্তি সঙ্গে স্থির কাপলার করা হয়েছে*7, কিন্তু মনোযোগ এখন টিউনেবল কাপলারের দিকে যাচ্ছে, যেগুলিকে কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য প্রয়োজনীয় সামঞ্জস্যযোগ্য কাপলিং শক্তি অফার হিসাবে দেখা হয়।
টিউনেবল কাপলারগুলি পরস্পরবিরোধী প্রয়োজনীয়তাগুলি অর্জন করে: শক্তিশালী কাপলিং সহ একটি দ্রুত দুই-কুবিট গেট, সাথে কাপলিং বন্ধ করে অবশিষ্ট কাপলিং থেকে ত্রুটিগুলি কমানোর ক্ষমতা সহ। এছাড়াও, এটা বাঞ্ছনীয় যে কম্পিউটেশনে ব্যবহৃত কিউবিট একটি নির্দিষ্ট-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সমন কিউবিট, যা অত্যন্ত স্থিতিশীল, একটি সাধারণ কাঠামো রয়েছে এবং এটি তৈরি করা সহজ। উপরন্তু, দুটি কিউবিটের ফ্রিকোয়েন্সি উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা হওয়া উচিত, কারণ এটি ক্রসস্ট্যাক ত্রুটিগুলি হ্রাস করে এবং কিউবিট ফ্রিকোয়েন্সিগুলির নকশা মান থেকে বিচ্যুতির বিরুদ্ধে শক্তিশালী, যার ফলে ডিভাইস তৈরিতে ফলন উন্নত হয়। তবে এখানে সমস্যা হল যে কোনও টিউনযোগ্য কাপলার এখনও উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি সহ দুটি নির্দিষ্ট-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সমন কিউবিটের জন্য সম্পূর্ণ অফ-কাপলিং এবং দ্রুত দুই-কুবিট গেট অপারেশনগুলিকে একত্রিত করতে সক্ষম হয়নি।
