來源:cnBeta 東芝公司的研究人員在量子計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)方面取得了突破性進(jìn)展:雙通道傳感耦合器的基本設(shè)計(jì),將提高可調(diào)諧耦合器的量子計(jì)算速度和準(zhǔn)確性。該耦合器是決定超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)性能的一個關(guān)鍵裝置。超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)中的可調(diào)諧耦合器負(fù)責(zé)連接兩個量子比特,并通過打開和關(guān)閉它們之間的耦合來進(jìn)行量子計(jì)算。 ![]() 目前的技術(shù)可以關(guān)閉頻率接近的超導(dǎo)量子比特的耦合,但這容易造成串?dāng)_、形成誤差,當(dāng)其中一個量子比特被電磁波照射進(jìn)行控制時,就會出現(xiàn)串?dāng)_誤差。此外,目前的技術(shù)無法完全關(guān)閉頻率明顯不同的量子比特的耦合,從而又導(dǎo)致因殘余耦合而產(chǎn)生誤差。 東芝公司最近設(shè)計(jì)了一種雙傳感耦合器,可以完全開啟和關(guān)閉頻率明顯不同的量子比特之間的耦合。完全打開可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)耦合的高速量子計(jì)算的同時完全關(guān)閉則可以消除殘余耦合,從而提高量子計(jì)算速度和精度。 ![]() 用新技術(shù)進(jìn)行的模擬表明,東芝實(shí)現(xiàn)了雙量子門,即量子計(jì)算中的基本操作,其精確度可達(dá)99.99%,處理時間僅為24納秒。 東芝的雙量子耦合器可應(yīng)用于固定頻率的量子比特,實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定性和易設(shè)計(jì)性,并首次實(shí)現(xiàn)了頻率明顯不同的固定頻率跨門類比特之間的耦合,可以完全開啟和關(guān)閉,并提供了一個高速、精確的雙比特門。 該技術(shù)有望推動實(shí)現(xiàn)更高性能的量子計(jì)算機(jī),從而在實(shí)現(xiàn)碳中和和開發(fā)新藥物等領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)。 該技術(shù)的細(xì)節(jié)于9月15日在美國的《物理評論應(yīng)用》上發(fā)表,該雜志是美國物理學(xué)會(https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.18.034038)的期刊。 |