Transmon
کوانٹم کمپیوٹنگ میں، اور خاص طور پر سپر کنڈکٹنگ کوانٹم کمپیوٹنگ میں، ٹرانسمون ایک قسم کا سپر کنڈکٹنگ چارج کیوبیٹ ہے جسے شور چارج کرنے کی حساسیت کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ یہ ٹرانسمون 2007 میں رابرٹ جے شولکوف، مشیل ڈیووریٹ، اسٹیون ایم گرن اور ییل یونیورسٹی میں ان کے ساتھیوں نے تیار کیا تھا۔ اس کا نام ٹرانسمیشن لائن شونٹڈ پلازما آسلیشن کیوبیٹ کی اصطلاح کا مخفف ہے۔ ایک جو کوپر جوڑی والے خانے پر مشتمل ہوتا ہے "جہاں دو سپر کنڈکٹرز کو بھی کیپیسیٹیو طور پر شونٹڈ کیا جاتا ہے تاکہ شور کو چارج کرنے کی حساسیت کو کم کیا جا سکے، جبکہ سلیکٹو کیوبیٹ کنٹرول کے لیے کافی انہارمونکیت کو برقرار رکھا جا سکے۔" ٹرانسمون چارجنگ توانائی کے ساتھ جوزفسن توانائی کے تناسب میں نمایاں اضافہ کرکے شور کو چارج کرنے کے لیے اپنی کم حساسیت حاصل کرتا ہے۔ یہ ایک بڑے شونٹنگ کیپسیٹر کے استعمال کے ذریعے پورا کیا جاتا ہے۔ نتیجہ توانائی کی سطح کے وقفے ہوتے ہیں جو تقریبا آفسیٹ چارج سے آزاد ہوتے ہیں۔ پلانر آن چپ ٹرانسمون کیوبیٹس میں T1 ہم آہنگی کا وقت تقریبا 30 μs سے 40 μs ہوتا ہے۔ حالیہ کام نے سپر کنڈکٹنگ ٹرانسمیشن لائن کیویٹی کو تین جہتی سپر کنڈکٹنگ کیویٹی سے تبدیل کرکے، اور ٹرانسمون ڈیوائس میں نینوبیئم کو ٹینٹلم سے تبدیل کرکے، T1 کو مزید بہتر بنایا ہے۔ یہ نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ پچھلے T1 اوقات جوزفسن جنکشن نقصانات سے محدود نہیں تھے۔ ٹرانسمون جیسے سپر کنڈکٹنگ کیوبیٹس میں ہم آہنگی کے وقت کی بنیادی حدود کو سمجھنا تحقیق کا ایک فعال شعبہ ہے۔ کوپر-پیئر باکس سے موازنہ ٹرانسمون ڈیزائن چارج کیوبٹ کے پہلے ڈیزائن سے ملتا جلتا ہے جسے "کوپر-پیئر باکس" کہا جاتا ہے۔ دونوں کو ایک ہی ہی ہیملٹنین نے بیان کیا ہے، جس میں فرق صرف تناسب ہے۔ یہاں جنکشن کی جوزفسن توانائی ہے، اور چارج کرنے والی توانائی کیوبیٹ سرکٹ کی کل صلاحیت کے الٹا متناسب ہے۔ ٹرانسمون میں عام طور پر (جبکہ عام کوپر-پیئر-باکس کیوبیٹس کے لیے) ہوتے ہیں، جو ایک اضافی بڑے کیپسیٹر کے ساتھ جوزفسن جنکشن کو شونٹ کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ تناسب کو بڑھانے کا فائدہ شور کو چارج کرنے کے لیے بے حسی ہے-توانائی کی سطح جنکشن کے پار آفسیٹ چارج سے آزاد ہو جاتی ہے ؛ اس طرح کیوبٹ کا ڈیفیزنگ ٹائم طویل ہو جاتا ہے۔ نقصان کم ہارمونکیت ہے، جہاں آئجین اسٹیٹس اور کے درمیان توانائی کا فرق ہے۔ کم ہارمونکیت ڈیوائس آپریشن کو دو سطحی نظام کے طور پر پیچیدہ بناتی ہے، مثال کے طور پر۔ گونجتی نبض کے ذریعے آلے کو زمینی حالت سے پہلی پرجوش حالت تک متحرک کرنا بھی زیادہ پرجوش حالت کو آباد کرتا ہے۔ اس پیچیدگی پر پیچیدہ مائکروویو پلس ڈیزائن سے قابو پایا جاتا ہے، جو توانائی کی اعلی سطح کو مدنظر رکھتا ہے، اور تباہ کن مداخلت کے ذریعے ان کے جوش و خروش کو روکتا ہے۔ نیز، جب کہ کے حوالے سے کی تغیرات کے ساتھ تیزی سے کم ہونے کا رجحان ہوتا ہے، انہارمونکیت کا صرف اس پر کمزور، الجبرائی انحصار ہوتا ہے۔ ہم آہنگی کے وقت میں نمایاں فائدہ اعلی وفاداری کے ساتھ ریاستوں کو کنٹرول کرنے کے لیے ہم آہنگی میں کمی سے کہیں زیادہ ہے۔ ٹرانسمون کی پیمائش، کنٹرول اور جوڑا مائکروویو ریزونیٹرز کے ذریعے سرکٹ کوانٹم الیکٹرو ڈائنامکس کی تکنیکوں کے ساتھ انجام دیا جاتا ہے جو دیگر سپر کنڈکٹنگ کیوبیٹس پر بھی لاگو ہوتا ہے۔ ریزونیٹرز کے ساتھ جوڑا کیوبٹ اور ریزونیٹر کے درمیان ایک کیپسیٹر رکھ کر کیا جاتا ہے، اس مقام پر جہاں ریزونیٹر برقی مقناطیسی میدان سب سے بڑا ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، آئی بی ایم کوانٹم ایکسپیرئنس ڈیوائسز میں، ریزونیٹرز کو "کوارٹر ویو" کوپلانار ویو گائیڈز کے ساتھ لاگو کیا جاتا ہے جس میں ویو گائیڈ کے سرے پر سگنل گراؤنڈ شارٹ پر زیادہ سے زیادہ فیلڈ ہوتی ہے۔ اس طرح ہر آئی بی ایم ٹرانسمون کیوبیٹ میں ایک لمبا ریزونیٹر "دم" ہوتا ہے۔ ابتدائی تجویز میں ہر ٹرانسمون کے ساتھ مل کر اسی طرح کے ٹرانسمیشن لائن ریزونیٹرز شامل تھے، جو نام کا حصہ بن گئے۔ تاہم، مختلف قسم کے مائکروویو کیوٹیز کے ساتھ مل کر اسی طرح کے نظام پر چلنے والے چارج کیوبیٹس کو بھی ٹرانسمون کہا جاتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں کہ چارج کیوبٹ انہارمونکٹی سرکٹ کوانٹم الیکٹروڈائنامکس (سی کیو ای ڈی) ڈائلیوشن ریفریجریٹر کوانٹم پروسیسرز کی فہرست کوانٹم ہارمونک آسکیلیٹر سپر کنڈکٹنگ کوانٹم کمپیوٹنگ حوالہ جات کوانٹم انفارمیشن سائنس کوانٹم الیکٹرانکس سپر کنڈکٹیویٹی