Transmon
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில், மேலும் குறிப்பாக சூப்பர் கண்டக்டிங் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில், ஒரு டிரான்ஸ்மோன் என்பது ஒரு வகை சூப்பர் கண்டக்டிங் சார்ஜ் கியூபிட் ஆகும், இது சார்ஜ் சத்தத்திற்கு குறைந்த உணர்திறன் கொண்டதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. 2007 ஆம் ஆண்டில் ராபர்ட் ஜே. ஷோல்கோப், மைக்கேல் டெவோரெட், ஸ்டீவன் எம். கிர்வின் மற்றும் யேல் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள அவர்களது சகாக்களால் இந்த டிரான்ஸ்மோன் உருவாக்கப்பட்டது. அதன் பெயர் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் ஷான்டட் பிளாஸ்மா அலைவு குவிட் என்ற வார்த்தையின் சுருக்கமாகும்; இது ஒரு கூப்பர்-ஜோடி பெட்டியைக் கொண்டுள்ளது, இதில் இரண்டு சூப்பர் கண்டக்டர்களும் சத்தத்தை சார்ஜ் செய்வதற்கான உணர்திறனைக் குறைப்பதற்காக கெப்பாசிட்டிவ் முறையில் ஷான்டட் செய்யப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குவிட் கட்டுப்பாட்டிற்கு போதுமான ஹார்மோனிசிட்டியை பராமரிக்கின்றன. சார்ஜ் ஆற்றலுக்கும் ஜோசஃப்சன் ஆற்றலுக்கும் இடையிலான விகிதத்தை கணிசமாக அதிகரிப்பதன் மூலம் சார்ஜ் சத்தத்திற்கு அதன் குறைக்கப்பட்ட உணர்திறனை டிரான்ஸ்மோன் அடைகிறது. இது ஒரு பெரிய ஷன்டிங் மின்தேக்கியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் நிறைவேற்றப்படுகிறது. இதன் விளைவாக ஆற்றல் நிலை இடைவெளிகள் தோராயமாக ஆஃப்செட் கட்டணத்திலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளன. பிளானர் ஆன்-சிப் டிரான்ஸ்மோன் கியூபிட்கள் டி 1 ஒத்திசைவு நேரங்களை தோராயமாக 30 மைக்ரோ செட் முதல் 40 மைக்ரோ செட் வரை கொண்டுள்ளன. சூப்பர் கண்டக்டிங் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் குழியை முப்பரிமாண சூப்பர் கண்டக்டிங் குழியுடன் மாற்றுவதன் மூலமும், டிரான்ஸ்மோன் சாதனத்தில் நியோபியத்தை டான்டலத்துடன் மாற்றுவதன் மூலமும் 95 மைக்ரோ செட் வரை டி 1 மடங்கு கணிசமாக மேம்பட்டுள்ளதாக சமீபத்திய ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. முந்தைய T1 நேரங்கள் ஜோசஃப்சன் சந்திப்பு இழப்புகளால் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை என்பதை இந்த முடிவுகள் நிரூபிக்கின்றன. டிரான்ஸ்மோன் போன்ற சூப்பர் கண்டக்டிங் கியூபிட்களில் ஒத்திசைவு நேரத்தின் அடிப்படை வரம்புகளைப் புரிந்துகொள்வது ஆராய்ச்சியின் ஒரு செயலில் உள்ள பகுதியாகும். கூப்பர்-ஜோடி பெட்டியுடன் ஒப்பீடு டிரான்ஸ்மோன் வடிவமைப்பு "கூப்பர்-ஜோடி பெட்டி" என்று அழைக்கப்படும் சார்ஜ் கியூபிட்டின் முதல் வடிவமைப்பைப் போன்றது; இரண்டும் ஒரே ஹாமில்டோனியனால் விவரிக்கப்படுகின்றன, ஒரே வித்தியாசம் விகிதம். இங்கே சந்திப்பின் ஜோசஃப்சன் ஆற்றல் உள்ளது, மேலும் இது குவிட் சுற்றுவட்டத்தின் மொத்த கொள்ளளவுக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரத்தில் சார்ஜ் செய்யும் ஆற்றல் ஆகும். டிரான்ஸ்மோன்கள் பொதுவாக (வழக்கமான கூப்பர்-ஜோடி-பாக்ஸ் கியூபிட்களுக்கு) உள்ளன, இது ஜோசஃப்சன் சந்திப்பை கூடுதல் பெரிய மின்தேக்கியுடன் இணைப்பதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. விகிதத்தை அதிகரிப்பதன் நன்மை என்னவென்றால், சத்தத்தை சார்ஜ் செய்வதற்கான உணர்ச்சியற்ற தன்மை-ஆற்றல் நிலைகள் சந்திப்பின் குறுக்கே ஆஃப்செட் சார்ஜிலிருந்து சுயாதீனமாக மாறும்; இதனால் குவிட்டின் டிஃபேசிங் நேரம் நீடிக்கும். குறைபாடு குறைக்கப்பட்ட அன்ஹார்மோனிசிட்டி ஆகும், ஐஜென்ஸ்டேட்கள் மற்றும் ஈஜென்ஸ்டேட்களுக்கு இடையிலான ஆற்றல் வேறுபாடு எங்கே. குறைக்கப்பட்ட அன்ஹார்மோனிசிட்டி இரண்டு நிலை அமைப்பாக சாதனத்தின் செயல்பாட்டை சிக்கலாக்குகிறது, எ. கா. ஒரு அதிர்வு துடிப்பு மூலம் தரை நிலையில் இருந்து முதல் உற்சாகமான நிலைக்கு சாதனத்தை உற்சாகப்படுத்துவதும் அதிக உற்சாகமான நிலையை உருவாக்குகிறது. இந்த சிக்கல் சிக்கலான நுண்ணலை துடிப்பு வடிவமைப்பால் சமாளிக்கப்படுகிறது, இது அதிக ஆற்றல் நிலைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது, மேலும் அழிவுகரமான குறுக்கீடு மூலம் அவற்றின் கிளர்ச்சியைத் தடுக்கிறது. மேலும், மாறுபாட்டைப் பொறுத்து மாறுபாடு அதிவேகமாக குறைகிறது, அன்ஹார்மோனிசிட்டி ஒரு பலவீனமான, இயற்கணித சார்பு மட்டுமே உள்ளது. ஒத்திசைவு நேரத்தில் குறிப்பிடத்தக்க ஆதாயம் அதிக நம்பகத்தன்மையுடன் மாநிலங்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான அன்ஹார்மோனிசிட்டி குறைவதை விட அதிகமாக உள்ளது. டிரான்ஸ்மோன்களின் அளவீடு, கட்டுப்பாடு மற்றும் இணைப்பு மைக்ரோவேவ் ரெசனேட்டர்கள் மூலம் செய்யப்படுகிறது, சர்க்யூட் குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸின் நுட்பங்கள் மற்ற சூப்பர் கண்டக்டிங் கியூபிட்களுக்கும் பொருந்தும். ஒத்ததிர்வு மின்காந்த புலம் மிகப் பெரியதாக இருக்கும் ஒரு கட்டத்தில், கியூபிட் மற்றும் ஒத்ததிர்வு இடையே ஒரு மின்தேக்கியை வைப்பதன் மூலம் ஒத்ததிர்வுகளுடன் இணைத்தல் செய்யப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஐபிஎம் குவாண்டம் எக்ஸ்பீரியன்ஸ் சாதனங்களில், ரெசனேட்டர்கள் அலை வழிகாட்டி முனையில் சமிக்ஞை-தரையில் குறுகிய அதிகபட்ச புலத்துடன் "கால் அலை" கோப்ளானார் அலை வழிகாட்டிகளுடன் செயல்படுத்தப்படுகின்றன; இதனால் ஒவ்வொரு ஐபிஎம் டிரான்ஸ்மோன் கியூபிடிலும் நீண்ட ரெசனேட்டர் "வால்" உள்ளது. ஆரம்ப முன்மொழிவில் இதேபோன்ற டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் ரெசனேட்டர்கள் ஒவ்வொரு டிரான்ஸ்மோனுடனும் இணைக்கப்பட்டு, பெயரின் ஒரு பகுதியாக மாறியது. இருப்பினும், இதேபோன்ற அமைப்பில் இயக்கப்படும் சார்ஜ் கியூபிட்கள், பல்வேறு வகையான மைக்ரோவேவ் துவாரங்களுடன் இணைந்து டிரான்ஸ்மோன்கள் என்றும் குறிப்பிடப்படுகின்றன. மேலும் காண்க சார்ஜ் குவிட் அன்ஹார்மோனிசிட்டி சர்க்யூட் குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் (cQED) டில்யூஷன் ரெஃப்ரிஜிரேட்டர் குவாண்டம் செயலிகளின் பட்டியல் குவாண்டம் ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர் சூப்பர் கண்டக்டிங் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் குறிப்புகள் குவாண்டம் தகவல் அறிவியல் குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி