Süper iletken kübitler, kullanışlı kuantum bilgisayarlar için umut verici görünüyor, ancak şu anda yaygın olan kübit tasarımları ve teknikleri henüz yeterince yüksek performans sağlamıyor.
Bir grup bilim insanı Aalto Üniversitesi, IQM Quantum Computers ve VTT Teknik Araştırma Merkezi, Unimon adlı yeni bir süper iletken kübiti tanıttı. Bu Unimon'un kuantum hesaplamalarının doğruluğunu arttırdığı iddia ediliyor.
Unimon, daha fazla anharmonisite, dc şarj gürültüsüne karşı tam bir duyarsızlık, manyetik gürültüye karşı azaltılmış bir duyarlılık ve tek bir devrede bir rezonatörde yalnızca tek bir Josephson bağlantısından oluşan basit bir yapı gibi istenen özellikleri birleştirir.
Ekip, üç unimon kübit üzerinde 99.8 nanosaniye uzunluğundaki tek kübit geçitler için %99.9'den %13'a kadar doğruluk elde etti. Bu, ticari olarak kullanışlı ürünler oluşturma arayışında önemli bir kilometre taşıdır. kuantum bilgisayarlar.
Aalto Üniversitesi ve VTT'de Kuantum Teknolojisi ortak Profesörü Profesör Mikko Möttönen şunları söyledi: "Amacımız, gerçek dünya sorunlarını çözmede avantaj sağlayan kuantum bilgisayarlar oluşturmak. Bugünkü duyurumuz, IQM için önemli bir kilometre taşı ve daha iyi süper iletken kuantum bilgisayarları oluşturmak için önemli bir başarı."
Doktorası üzerinde çalışan Eric Hyyppä. IQM'de şunları söyledi: "Transmonlardan daha yüksek uyumsuzluk veya doğrusal olmama nedeniyle, unimonları daha hızlı çalıştırarak işlem başına daha az hataya yol açabiliyoruz."
Bilim adamları, birliği deneysel olarak göstermek için üç unimon kübitli çipler tasarladılar. Niyobyum, Josephson kavşaklarının dışında süper iletken malzeme olarak kullanıldı.
Bilim adamları unimon qubit'i ölçtüler ve gürültü bağışıklığına sahip olduğunu, yalnızca tek bir Josephson bağlantısına ihtiyaç duyduğunu ve nispeten yüksek bir uyumsuzluğa sahip olduğunu buldular. Geleneksel fluxonium veya quarton kübitlerde kullanılan bağlantı dizisi tabanlı süper indüktörlerin aksine, unimon'un geometrik endüktansı daha öngörülebilir ve verimi artırıcı olma potansiyeline sahiptir.
Prof. şuraya, Unimonlar çok basit ve transmonlara göre birçok avantajı var. Şimdiye kadar yapılmış ilk unimon'un bu kadar iyi çalıştığı gerçeği, optimizasyon ve büyük atılımlar için bolca alan sağlar. Sonraki adımlar olarak, daha da yüksek gürültü koruması için tasarımı optimize etmeli ve iki kübitlik geçitleri göstermeliyiz.”
"Gürültülü sistemler ve verimli verimli kuantum avantajı için %99.99 doğruluk hedefini kırmak üzere unimon'un tasarımında, malzemelerinde ve geçiş süresinde daha fazla iyileştirme hedefliyoruz. kuantum hata düzeltmesi. Bu, kuantum hesaplama için çok heyecan verici bir gün!”
Dergi Referans:
- Hyyppä, E., Kundu, S., Chan, CF ve ark. Unimon kübit. Nat Commun 13, 6895 (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-34614-w
