科学家对量子至上的进步

qubit生产过程

Qubit生产过程。信用:谢尔盖Gnuskov /笨蛋

俄语 - 德国研究团队创建了一个量子传感器,可以授予Qubits中单个两级缺陷的测量和操纵。Nust Misis,俄罗斯量子中心和Karlsruhe技术研究所的研究,发表了研究NPJ量子信息,可能会铺平道路量子计算

在量子计算中,信息以Qubits编码。Qubits(或量子位),古典位的量子机械模拟,是连贯的两级系统。今天是基于约瑟夫森交界处的超导Qubits的领先态量表。这是在它们的量级处理器中使用的Qubit IBM和Google。然而,科学家们仍在寻找完美的Qubit - 可以精确地测量和控制的Qubit,同时保持不受其环境的影响。

走向量子至上

超导量子位的关键元件是纳米级超导体 - 绝缘体 - 超导体Josephson结。Josephson结是由两片超导金属制成的隧道结,其由非常薄的绝缘屏障分开。最常用的绝缘体是氧化铝。

现代技术不允许以100%精度构建QUBET,导致所谓的隧道两级缺陷,限制超导量子设备的性能并导致计算误差。这些缺陷有助于Qubit的极短的寿命,或者破灭。

氧化铝中的隧道缺陷和超导体表面是超导Qubits中的一个重要的波动和能量损失来源,最终限制了计算机运行时。研究人员指出,发生更多的材料缺陷,影响肘部的性能越多,导致更多的计算错误。新量子传感器授予对量子系统中各个两级缺陷的测量和操纵的访问。

科学家迈向Quantum Suprimacy

根据Alexey Ustinov教授的说法,超导实验室负责人超材料在核心毒蕈和俄罗斯量子中心的小组头部,他共同撰写了该研究,传感器本身是超导QUBBit,它允许检测和操纵个体缺陷。用于研究材料结构的传统技术,例如小角度X射线散射(萨克斯),不足以发现小的单独缺陷,因此使用这些技术将无助于建立最佳的QUBBit。研究人员认为,研究人员认为,该研究可以对量子材料光谱进行隧道缺陷的结构和开发迫切需要的低损耗电介质。

参考:“微观隧道系统量子传感器”由Alexander Bilmes,Serhii VoloSheniuk,Jan David Brehm,Alexey V. Ustinov和JürgenLisenfeld,2月5日2021年,NPJ量子信息
DOI:10.1038 / s41534-020-00359-x

是第一个评论在“科学家们对量子至上的进步”

发表评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。