Ученые побили рекорд в области квантовых вычислений: как удалось совершить прорыв

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали две новые технологии управления. Об этом пишет Interesting Engineering.

Кубиты, строительные блоки квантовых компьютеров, крайне восприимчивы к шуму и несовершенствам управления. Чтобы преодолеть эту проблему, команда Массачусетского технологического института сосредоточилась на повышении производительности кубитов путем смягчения ошибок встречного вращения, возникающих во время быстрых квантовых операций.

Кубиты Fluxonium, известные своей высокой когерентностью и устойчивостью к шумам, показали большие перспективы для квантовых вычислений.

"Однако, несмотря на более высокую когерентность, флюксониум имеет более низкую частоту кубита, что обычно связано с пропорционально более длинными вентилями", — подчеркивают исследователи.

Это последнее исследование демонстрирует их способность поддерживать как фундаментальные физические исследования, так и высокие инженерные показатели.

"Здесь мы продемонстрировали вентиль, который является одним из самых быстрых и точных среди всех сверхпроводящих кубитов", — заявили ученые. "Наши эксперименты действительно показывают, что флюксониум — это кубит, который поддерживает как интересные физические исследования, так и абсолютно обеспечивает инженерные характеристики".

Это достижение основывается на предыдущей работе команды MIT, включая демонстрацию точности двухкубитного вентиля в 99,92 процента в прошлом году. Сочетание передовых методов управления и глубокого понимания базовой физики позволило им раздвинуть границы производительности кубита.

"Она основывается на нашей более ранней работе с неадиабатическим управлением кубитом, применяет ее к новому кубиту — флюксониуму — и создает прекрасную связь с динамикой противовращения", — отметили физики.

Исследователи полагают, что их независимые от платформы стратегии смягчения эффектов противовращения будут играть важную роль в усилиях по реализации высокоточного управления для отказоустойчивых квантовых вычислений.

"С недавним анонсом квантового чипа Willow от Google, впервые продемонстрировавшего квантовую коррекцию ошибок за пределами порогового значения, это своевременный результат, поскольку мы подняли производительность еще выше", — заключили исследователи.