Una nuova tecnica per reimpostare i qubit in un computer quantistico

Il potenziale dei computer quantistici risiede nell’incapacità di manipolare i “qubit”. Il ripristino dei qubit implica il loro collegamento ai fotoni in un risonatore.

Il qubit trasferisce la sua energia al risonatore, dopodiché il fotone decade nel risonatore, rilasciando la sua energia nell’ambiente. Questo processo fa sì che lo stato del qubit ritorni allo stato di base (zero).

Tuttavia, il problema con questo metodo è che l’entanglement permanente di un fotone in decadimento porta a una rapida degradazione di qubitQualità in modo che smetta rapidamente di essere utile per le operazioni future.

Due fisici RIKEN hanno proposto un modo rapido e controllabile per premere reset per affrontare questo problema.

L’edificio proposto è un risonatore controllabile che utilizza una giunzione aggiuntiva realizzata attraverso i detriti di un materiale superconduttore con un isolante, metallo ordinario, un altro isolante e un altro superconduttore. Questa giunzione stratificata è controllata dall’applicazione di tensione.

frigorifero di diluizione
Immagine di un frigorifero diluito contenente qubit. © 2022 RIKEN Center for Quantum Computing

Questa impostazione può essere impostata durante il processo qubit per evitarlo Fotone corruzione. La modifica della tensione dopo il completamento del processo consente al fotone di rilasciare energia.

Jaw Shen Tsai, fisico quantistico presso parcheggiato Il Quantum Computing Center ha detto, “Questo risonatore regolabile è la chiave della nostra proposta.”

Teruaki Yoshioka, fisico della RIKEN, Egli ha dettoe “Le nostre simulazioni indicano che possiamo ripristinare i qubit in 80 nanosecondi, con una precisione del 99,0%”.

Tsai ha detto, “Questo dispositivo dovrebbe essere molto utile se possiamo implementarlo in un circuito quantistico”.

Riferimento del giornale:

  1. Yoshioka, T. & Tsai, JS Inizializzazione rapida e incondizionata di un qubit e di un risonatore superconduttore utilizzando un frigorifero a circuito quantistico. Lettere di fisica applicata 119 124003 (2021). DOI: 10.1063/5.0057894
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