بالنسبة للبتات الكمومية، تكون المصائد أصغر بكثير وتعمل على تثبيت إلكترون واحد في مكانه. والأهم من ذلك أنه يمكن تصنيعها؛ باستخدام الأسلاك الصحيحة، يمكن للتفاعلات الكهرومغناطيسية احتجاز إلكترون واحد في قطعة صغيرة من السيليكون. بمجرد محاصرة الإلكترون، يمكن استخدام دوران الإلكترون، والذي يمكن أن يكون لأعلى أو لأسفل، أو في حالة تراكب الاثنين، ككيوبت. في حين أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تتوسع بسهولة – فنحن جيدون جدًا في وضع الأسلاك في السيليكون على نطاق واسع – إلا أنه من الصعب الحفاظ على استقرار دوران الإلكترون، وعادةً ما يتم التحكم فيه عبر الموجات الدقيقة، مما يتطلب نظام تحكم منفصل.
لكن كلمة “عادة” لا تعني “دائمًا”، وHRL تصف تقنية مختلفة. يتطلب الأمر ثلاث نقاط كمومية منفصلة، تحتوي كل منها على إلكترون، مع التحكم في الإلكترونيات المحيطة بمدى التفاعل الذي يمكن أن تتفاعل به سبينات هذه الإلكترونات الثلاثة. وهذا أمر بالغ الأهمية لأنه، في ظل ظروف معينة، لا يمكن لأي إلكترونين أن يكون لهما نفس الدوران. وهذا يفسر سبب امتلاء المدارات الذرية بالطريقة التي تمتلئ بها، حيث يحمل كل مستوى من مستويات الطاقة زوجًا فقط من الطاقة، أحدهما يدور لأعلى، والآخر يدور لأسفل. تمكينهم من التفاعل يمكن أن يغير دورانهم.
لإجراء عمليات على هذا النوع من الكيوبت، تحتاج ببساطة إلى التحكم في الإلكترونات التي تتفاعل وإلى أي مدى. ويتم التحكم في ذلك إلكترونيًا، مما يسمح لنا بالتخلص من الموجات الدقيقة تمامًا. يتم التعامل مع كل شيء عبر الأسلاك، مما يلغي الحاجة إلى الكثير من الكابلات التي تحمل الميكروويف في نظام التبريد مما يبقي الأجهزة بالقرب من الصفر المطلق.
تنفق شركة HRL الكثير من البحث في وصف نظام التحكم الخاص بها، والذي يقع على مستوى متوسط من التبريد ويتكون من معالج تقليدي مُحسّن للعمليات ذات درجات الحرارة المنخفضة والطاقة المنخفضة، ويستهلك أقل من 3.5 واط على الرغم من تصنيعه بعملية 130 نانومتر. يتم تجميع تعليمات تشغيل الكيوبتات في مكان آخر، ثم يتم تحميلها في وحدة التحكم، وبعد ذلك تعمل بشكل مستقل. تتم معالجة الاتصالات مع الشريحة التي تحتوي على الكيوبتات بواسطة كابل شريطي فائق التوصيل.
