واجه مجال الحوسبة الكمومية دائمًا صعوبة في بناء حاسوب كمومي أحادي القطعة، حيث يواجه العلماء صعوبة في تجميع وحدة واحدة كبيرة تتحكم في ملايين الكيوبتات الكمومية. ومع ذلك، يقدم النهج المعياري حلاً لهذه المشكلة. تمامًا كما يمكن لمكعبات الأطفال أن تُجمع لتشكل هياكل معقدة، يستكشف العلماء بناء وحدات كمومية أصغر حجمًا وعالية الجودة، ثم ربطها معًا لتشكيل نظام كامل. قدم باحثون من كلية غرانجر للهندسة بجامعة إلينوي في أوربانا-شامبين (Grainger College of Engineering at the University of Illinois Urbana-Champaign) هندسة معيارية لمعالج كمومي فائق التوصيل، مما يمهد الطريق لأنظمة حوسبة كمومية قابلة للتوسع.

نُشرت نتائج البحث في مجلة Nature Electronics، وتوسع التصميم المعياري السابق. مقارنة بأنظمة الكم الفائق التوصيل أحادية القطعة، يتمتع النهج المعياري بمزايا في الحجم والدقة، حيث تقترب الدقة من 1 مما يعني معدل خطأ منخفض جدًا. لا يحقق النهج المعياري قابلية التوسع فحسب، بل يحسن أيضًا ترقية الأجهزة وتحمل التباين. قال أستاذ الفيزياء المساعد Wolfgang Pfaff: "لقد ابتكرنا طريقة هندسية صديقة، تستخدم الكيوبتات الكمومية فائقة التوصيل لتحقيق النهج المعياري."

ربط فريق Pfaff جهازين عبر كابلات محورية فائقة التوصيل، مما حقق ربطًا بين الكيوبتات الكمومية عبر الوحدات، مع دقة بوابة SWAP تصل إلى حوالي 99%، وفقدان أقل من 1%. توفر هذه النتيجة رؤى جديدة لتصميم بروتوكولات الاتصال، وتظهر الإمكانات الهائلة لأنظمة الحوسبة الكمومية المعيارية. في المستقبل، سيركز مهندسو غرانجر على أبحاث القابلية للتوسع، محاولين ربط أكثر من جهازين، مع الحفاظ على قدرة فحص الأخطاء.