Μια νέα τεχνική για την επαναφορά των qubits σε έναν κβαντικό υπολογιστή

Η δυνατότητα των κβαντικών υπολογιστών έγκειται στην αδυναμία χειρισμού «qubits». Η επαναφορά των qubit περιλαμβάνει τη σύνδεσή τους σε φωτόνια σε έναν συντονιστή.

Το qubit μεταφέρει την ενέργειά του στον συντονιστή, μετά τον οποίο το φωτόνιο διασπάται στον συντονιστή, απελευθερώνοντας την ενέργειά του στο περιβάλλον. Αυτή η διαδικασία αναγκάζει την κατάσταση του qubit να επιστρέψει στη βασική κατάσταση (μηδέν).

Ωστόσο, το πρόβλημα με αυτή τη μέθοδο είναι ότι η μόνιμη εμπλοκή ενός φωτονίου σε αποσύνθεση οδηγεί σε ταχεία υποβάθμιση του qubitΠοιότητα ώστε να πάψει γρήγορα να είναι χρήσιμο για μελλοντικές λειτουργίες.

Δύο φυσικοί της RIKEN έχουν προτείνει έναν γρήγορο και ελεγχόμενο τρόπο για να πραγματοποιήσετε επαναφορά για να αντιμετωπίσετε αυτό το πρόβλημα.

Το προτεινόμενο κτίριο είναι ένας ελεγχόμενος συντονιστής που χρησιμοποιεί μια πρόσθετη σύνδεση που γίνεται μέσω των συντριμμιών ενός υπεραγώγιμου υλικού με έναν μονωτή, ένα συνηθισμένο μέταλλο, έναν άλλο μονωτή και έναν άλλο υπεραγωγό. Αυτή η στρωματοποιημένη διασταύρωση ελέγχεται με την εφαρμογή τάσης.

Εικόνα ενός αραιωμένου ψυγείου που περιέχει qubits. © 2022 RIKEN Center for Quantum Computing

Αυτή η ρύθμιση μπορεί να οριστεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας qubit για να αποφευχθεί αυτό Φωτόνιο διαφθορά. Η αλλαγή της τάσης μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας επιτρέπει στο φωτόνιο να απελευθερώσει ενέργεια.

Jaw Shen Tsai, κβαντικός φυσικός στο παρκαρισμένο Το Quantum Computing Center είπε, “Αυτό το ρυθμιζόμενο αντηχείο είναι το κλειδί για την πρότασή μας.”

Teruaki Yoshioka, φυσικός στο RIKEN, Αυτός είπεΚαι “Οι προσομοιώσεις μας δείχνουν ότι μπορούμε να επαναφέρουμε τα qubits σε 80 νανοδευτερόλεπτα, με ακρίβεια 99,0%.

Ο Τσάι είπε, «Αυτή η συσκευή θα πρέπει να είναι πολύ χρήσιμη αν μπορούμε να την εφαρμόσουμε σε ένα κβαντικό κύκλωμα».

Αναφορά περιοδικού:

  1. Yoshioka, T. & Tsai, JS Γρήγορη άνευ όρων προετοιμασία ενός qubit και ενός υπεραγώγιμου συντονιστή χρησιμοποιώντας ένα ψυγείο κβαντικού κυκλώματος. Επιστολές Εφαρμοσμένης Φυσικής 119 124003 (2021). DOI: 10.1063/5.0057894
READ  Βρέθηκαν τα ίχνη των τελευταίων δεινοσαύρων που περπατούσαν στο έδαφος του Ηνωμένου Βασιλείου πριν από 110 εκατομμύρια χρόνια: έκθεση

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *