تبدو الكيوبتات فائقة التوصيل واعدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية المفيدة ، لكن تصميمات وتقنيات الكيوبت المنتشرة حاليًا لا توفر أداءً عاليًا بدرجة كافية.
مجموعة من العلماء من جامعة آلتوو IQM Quantum Computers و VTT Technical Research Center قد أدخلت كيوبت فائق التوصيل جديد يسمى Unimon. يُزعم أن Unimon هذا يزيد من دقة الحسابات الكمومية.
يجمع unimon بين الخصائص المرغوبة للتناغم الكبير ، وعدم الحساسية الكاملة لضوضاء شحن التيار المستمر ، وانخفاض الحساسية للضوضاء المغناطيسية ، وهيكل بسيط يتكون فقط من تقاطع جوزيفسون واحد في مرنان في دائرة واحدة.
حقق الفريق دقة من 99.8٪ إلى 99.9٪ لبوابات أحادية كيوبت بطول 13 نانوثانية على ثلاثة كيوبتات أحادية. هذا هو معلم رئيسي في السعي لبناء مفيدة تجاريا أجهزة الكمبيوتر الكم.
قال البروفيسور ميكو موتونن ، أستاذ تكنولوجيا الكم في جامعة آلتو و VTT ، "هدفنا هو بناء حواسيب كمومية تقدم ميزة في حل مشاكل العالم الحقيقي. يعد إعلاننا اليوم علامة فارقة مهمة بالنسبة إلى IQM وإنجازًا مهمًا لبناء أجهزة كمبيوتر كمومية فائقة التوصيل ".
إريك هيبا ، الذي يعمل على درجة الدكتوراه. في IQM ، "نظرًا لارتفاع التناغم ، أو اللاخطية ، مقارنةً بالنقل ، يمكننا تشغيل unimons بشكل أسرع ، مما يؤدي إلى عدد أقل من الأخطاء في كل عملية."
ابتكر العلماء رقاقات بثلاثة كيوبتات unimon لإثبات unimon تجريبيًا. تم استخدام النيوبيوم كمادة فائقة التوصيل بصرف النظر عن تقاطعات جوزيفسون.
قام العلماء بقياس كيوبت unimon ووجدوا أنه يتمتع بمناعة ضد الضوضاء ، ويحتاج فقط إلى تقاطع جوزيفسون واحد ، ولديه عدم توافق مرتفع نسبيًا. على النقيض من الموصلات الفائقة المستندة إلى مجموعة الوصلات المستخدمة في الكيوبتات الفلوكسيونيوم التقليدية أو الكارتونات ، فإن الحث الهندسي لـ unimon لديه القدرة على أن يكون أكثر قابلية للتنبؤ به ويعزز الغلة.
الأستاذ Möttönen محمد, "Unimons بسيطة للغاية ولها العديد من المزايا على أجهزة الإرسال. حقيقة أن أول unimon تم إجراؤه على الإطلاق يعمل جيدًا يوفر مساحة كبيرة للتحسين وتحقيق اختراقات كبيرة. كخطوات تالية ، يجب علينا تحسين التصميم لتوفير حماية أعلى من الضوضاء وإظهار بوابات ثنائية الكيوبت. "
"نهدف إلى مزيد من التحسينات في التصميم والمواد ووقت البوابة لـ unimon لكسر هدف الدقة بنسبة 99.99٪ للحصول على ميزة كمية مفيدة مع أنظمة صاخبة وفعالة تصحيح الخطأ الكم. هذا يوم مثير للغاية للحوسبة الكمومية! "
المرجع مجلة:
- Hyyppä ، E. ، Kundu ، S. ، Chan ، CF et al. Unimon كيوبت. نات كومون 13 ، 6895 (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-34614-ث
