A szupravezető qubitek ígéretesnek tűnnek a hasznos kvantumszámítógépek számára, de a jelenleg széles körben elterjedt qubit-tervek és technikák még nem biztosítanak elég nagy teljesítményt.
Tudósok egy csoportja Aalto Egyetem, az IQM Quantum Computers és a VTT Műszaki Kutatóközpont bemutatta az Unimon nevű új szupravezető qubitet. Ez az Unimon állítólag növeli a kvantumszámítások pontosságát.
Az unimon egyesíti a kívánt jellemzőket: nagyobb anharmonicitást, teljes érzéketlenséget az egyenáramú töltés zajára, csökkentett érzékenységet a mágneses zajra, és egy egyszerű szerkezetet, amely egyetlen áramkörben egyetlen Josephson-átmenetből áll egy rezonátorban.
A csapat 99.8% és 99.9% közötti pontosságot ért el a 13 nanoszekundum hosszú egy-kubites kapuknál három unimon qubiten. Ez egy fontos mérföldkő a kereskedelmileg hasznos építkezésre irányuló törekvésben kvantum számítógépek.
Mikko Möttönen professzor, az Aalto Egyetem és a VTT közös kvantumtechnológiai professzora elmondta: „Célunk olyan kvantumszámítógépek építése, amelyek előnyt jelentenek a valós problémák megoldásában. Mai bejelentésünk fontos mérföldkő az IQM számára, és jelentős eredmény a jobb szupravezető kvantumszámítógépek gyártásában.”
Eric Hyyppä, aki Ph.D. fokozatán dolgozik. az IQM-ben azt mondta, "A transzmonoknál nagyobb anharmonicitás vagy nemlinearitás miatt gyorsabban tudjuk működtetni az unimonokat, ami műveletenként kevesebb hibához vezet."
A tudósok három unimon qubitet tartalmazó chipeket dolgoztak ki, hogy kísérletileg demonstrálják az unimont. A nióbiumot szupravezető anyagként használták a Josephson-csomókon kívül.
A tudósok megmérték az unimon qubitet, és azt találták, hogy zajtűrő, csak egyetlen Josephson-csomópontra van szüksége, és viszonylag magas az anharmonikussága. A hagyományos fluxónium vagy kvarton qubitekben használt csomópont-tömb alapú szuperinduktorokkal ellentétben az unimon geometriai induktivitása megjósolhatóbb és hozamnövelő lehet.
Prof. Möttönen mondott, „Az unimonok olyan egyszerűek, és számos előnnyel rendelkeznek a transzmonokkal szemben. Az a tény, hogy a valaha készült első unimon ilyen jól működött, rengeteg teret ad az optimalizálásnak és a jelentős áttöréseknek. Következő lépésként optimalizálnunk kell a kialakítást a még magasabb zajvédelem érdekében, és bemutatnunk kell a két qubites kapukat.”
„Az unimon kialakításának, anyagainak és kapuidejének további fejlesztésére törekszünk, hogy megtörjük a 99.99%-os hűségcélt a hasznos kvantumelőny érdekében zajos rendszerekkel és hatékonyan. kvantum hibajavítás. Ez egy nagyon izgalmas nap a kvantumszámítástechnika számára!”
Journal Reference:
- Hyyppä, E., Kundu, S., Chan, CF et al. Unimon qubit. Nat Commun 13, 6895 (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-34614-w
