초전도 큐비트는 유용한 양자 컴퓨터에 유망해 보이지만 현재 널리 퍼진 큐비트 설계 및 기술은 아직 충분한 성능을 제공하지 못합니다.
출신의 과학자 그룹 아 알토 대학, IQM Quantum Computers 및 VTT 기술 연구 센터는 Unimon이라는 새로운 초전도 큐비트를 도입했습니다. 이 Unimon은 양자 계산의 정확도를 높이는 것으로 주장됩니다.
유니몬은 더 큰 불협화음, DC 전하 잡음에 대한 완전한 둔감성, 자기 잡음에 대한 감소된 감도, 단일 회로의 공진기에서 단일 조셉슨 접합만으로 구성된 단순한 구조의 원하는 특성을 결합합니다.
팀은 99.8개의 유니몬 큐비트에서 99.9나노초 길이의 단일 큐비트 게이트에 대해 13%에서 XNUMX%의 충실도를 달성했습니다. 이것은 상업적으로 유용한 구축을 추구하는 과정에서 중요한 이정표입니다. 양자 컴퓨터.
Aalto 대학과 VTT의 양자 기술 공동 교수인 Mikko Möttönen 교수는 다음과 같이 말했습니다. “우리의 목표는 실제 문제를 해결하는 데 이점을 제공하는 양자 컴퓨터를 구축하는 것입니다. 오늘 우리의 발표는 IQM의 중요한 이정표이자 더 나은 초전도 양자 컴퓨터를 구축하기 위한 중요한 성과입니다.”
박사 과정을 밟고 있는 Eric Hyyppä. IQM에서 말했다. "트랜스몬보다 비선형 또는 비선형성이 높기 때문에 유니몬을 더 빠르게 작동할 수 있어 작업당 오류가 줄어듭니다."
과학자들은 유니몬을 실험적으로 시연하기 위해 XNUMX개의 유니몬 큐비트를 가진 칩을 고안했다. 니오븀은 조셉슨 접합과는 별도로 초전도 재료로 사용되었습니다.
과학자들은 유니몬 큐비트를 측정했고 잡음 내성이 있고 단일 조셉슨 접합만 필요하며 상대적으로 높은 비조화성을 가지고 있음을 발견했습니다. 전통적인 플럭소늄 또는 쿼톤 큐비트에 사용되는 접합 어레이 기반 슈퍼인덕터와 달리 유니몬의 기하학적 인덕턴스는 더 예측 가능하고 수율을 향상시킬 수 있는 잠재력이 있습니다.
뫼퇴넨 교수 말했다, “유니몬은 너무 단순하고 트랜스몬보다 많은 장점이 있습니다. 최초의 unimon이 이렇게 잘 작동했다는 사실은 최적화와 주요 혁신을 위한 충분한 여지를 제공합니다. 다음 단계로 더 높은 잡음 보호를 위해 설계를 최적화하고 XNUMX큐비트 게이트를 시연해야 합니다.”
"우리는 잡음이 많은 시스템과 효율적인 양자 이점을 위해 99.99% 충실도 목표를 깨기 위해 유니몬의 설계, 재료 및 게이트 시간을 더욱 개선하는 것을 목표로 합니다. 양자 오류 수정. 오늘은 양자 컴퓨팅에 있어 매우 흥미로운 날입니다!”
저널 참조 :
- Hyyppä, E., Kundu, S., Chan, CF 외. 유니몬 큐빗. Nat Commun 13, 6895(2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-34614-w
