Los cúbits superconductores parecen prometedores para las computadoras cuánticas útiles, pero los diseños y técnicas de cúbits actualmente extendidos aún no brindan un rendimiento lo suficientemente alto.
Un grupo de científicos de Universidad de Aalto, IQM Quantum Computers y VTT Technical Research Center han presentado un nuevo qubit superconductor llamado Unimon. Se afirma que este Unimon aumenta la precisión de los cálculos cuánticos.
El unimon combina las características deseadas de mayor anarmonicidad, insensibilidad total al ruido de carga de CC, menor sensibilidad al ruido magnético y una estructura simple que consta únicamente de una sola unión Josephson en un resonador en un solo circuito.
El equipo logró fidelidades del 99.8 % al 99.9 % para puertas de un solo qubit de 13 nanosegundos de duración en tres qubits unimon. Este es un hito importante en la búsqueda de construir comercialmente útil computadoras cuánticas.
El profesor Mikko Möttönen, profesor adjunto de Tecnología Cuántica en la Universidad Aalto y VTT, dijo: “Nuestro objetivo es construir computadoras cuánticas que ofrezcan una ventaja para resolver problemas del mundo real. Nuestro anuncio de hoy es un hito importante para IQM y un logro significativo para construir mejores computadoras cuánticas superconductoras”.
Eric Hyyppä, quien está trabajando en su Ph.D. en IQM, dijo, “Debido a la mayor anarmonía, o no linealidad, que en transmons, podemos operar los unimons más rápido, lo que genera menos errores por operación”.
Los científicos diseñaron chips con tres qubits unimon para demostrar experimentalmente el unimon. El niobio se usó como material superconductor aparte de las uniones de Josephson.
Los científicos midieron el qubit unimon y descubrieron que tenía inmunidad al ruido, solo necesitaba una única unión Josephson y tenía una anarmonía relativamente alta. A diferencia de los superinductores basados en matrices de uniones que se utilizan en los qubits de fluxonio o cuarton tradicionales, la inductancia geométrica del unimon tiene el potencial de ser más predecible y de mejorar el rendimiento.
Profesor Möttönen dijo, “Los unimons son muy simples y tienen muchas ventajas sobre los transmons. El hecho de que el primer unimon que se fabricó funcionara tan bien da mucho espacio para la optimización y los grandes avances. Como próximos pasos, deberíamos optimizar el diseño para una mayor protección contra el ruido y demostrar las puertas de dos qubits”.
“Nuestro objetivo es lograr mejoras adicionales en el diseño, los materiales y el tiempo de puerta del unimon para romper el objetivo de fidelidad del 99.99 % para obtener una ventaja cuántica útil con sistemas ruidosos y eficientes. corrección de error cuántico. ¡Este es un día muy emocionante para la computación cuántica!”
Referencia de la revista:
- Hyyppä, E., Kundu, S., Chan, CF et al. Unimon qubit. Nat Commun 13, 6895 (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-34614-w
