Rus bilim insanları kuantum hesaplama için yenilikçi mimariyi geliştiriyor

Rus Kuantum Merkezi, MISiS ve MIPT de dahil olmak üzere birçok önde gelen araştırma merkezinden Rus araştırmacılar, kuantum hesaplama için yenilikçi bir mimari geliştirdiler ve başarıyla uyguladılar. Novosvyat ajansının verdiği bilgilere göre, bu gelişme, kuantum işlemcilerin doğru çalışmasını engelleyen kübitler arasındaki istenmeyen etkileşimler olan "gürültüyü" önemli ölçüde azaltıyor.

Yeni tasarımın temel unsuru, ayarlanabilir üç modlu bir kuplör aracılığıyla birbirine bağlanan iki süperiletken kübitin etkileşimidir. Bu tasarım, ölçeklenebilir kuantum hesaplama cihazları oluşturmak için bir ön koşul olan iki kübitli işlemlerin gerçekleştirilmesinde yüksek düzeyde hassasiyet ve hız sağlar.

Modern kuantum işlemcilerindeki temel zorluklardan biri, kübitlerin izole edildiği varsayıldığında bile ortaya çıkan istenmeyen ZZ etkileşimidir. Rus bilim insanları, transmon kübitleri ve entegre SQUID'li eş düzlemli bir dalga kılavuzuna dayanan yeni bir üç modlu kuplör kullanarak bu olguyu etkili bir şekilde kontrol etmenin bir yolunu buldular. Bu cihaz, kübitler arasındaki etkileşimin gücünü hassas bir şekilde ayarlama olanağı sağlıyor ve teknolojik hatalara karşı oldukça dirençli.

Sunulan mimari, testler sırasında iki kübitlik bir CZ işlemini 60 nanosaniyede %98'i aşan bir doğrulukla gerçekleştirebildiğini kanıtladı. Bu gelişme, hata tespit algoritmaları da dahil olmak üzere çeşitli kuantum algoritmalarının halihazırda uygulandığı sekiz kübitlik bir işlemcinin oluşturulmasının temelini oluşturdu.

Yazarlar: