सुपरकंडक्टिंग क्वैबिट्स उपयोगी क्वांटम कंप्यूटरों के लिए आशाजनक प्रतीत होते हैं, लेकिन वर्तमान में व्यापक क्वैबिट डिजाइन और तकनीकें अभी तक पर्याप्त उच्च प्रदर्शन प्रदान नहीं करती हैं।

से वैज्ञानिकों का एक समूह आल्टो विश्वविद्यालय, आईक्यूएम क्वांटम कंप्यूटर्स, और वीटीटी टेक्निकल रिसर्च सेंटर ने यूनीमोन नामक एक नई सुपरकंडक्टिंग क्विबिट पेश की है। यह Unimon क्वांटम संगणना की सटीकता को बढ़ाने के लिए दावा किया जाता है।

यूनिमोन अधिक धार्मिकता की वांछित विशेषताओं को जोड़ती है, डीसी चार्ज शोर के प्रति पूर्ण असंवेदनशीलता, चुंबकीय शोर के प्रति संवेदनशीलता में कमी, और एक एकल सर्किट में एक गुंजयमान यंत्र में केवल एक एकल जोसेफसन जंक्शन से मिलकर एक सरल संरचना।

टीम ने 99.8% से 99.9% तक 13-नैनोसेकंड-लॉन्ग सिंगल-क्विबिट गेट्स के लिए तीन यूनिमोन क्विबिट्स पर फिडेलिटी हासिल की। व्यावसायिक रूप से उपयोगी निर्माण की तलाश में यह एक प्रमुख मील का पत्थर है क्वांटम कंप्यूटर.

आल्टो यूनिवर्सिटी और वीटीटी में क्वांटम टेक्नोलॉजी के संयुक्त प्रोफेसर प्रोफेसर मिक्को मोटोनेन ने कहा, "हमारा उद्देश्य क्वांटम कंप्यूटर बनाना है जो वास्तविक दुनिया की समस्याओं को हल करने में लाभ प्रदान करते हैं। आज की हमारी घोषणा IQM के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है और बेहतर सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है।

Eric Hyyppä, जो अपनी पीएच.डी. पर काम कर रहा है। IQM में, ने कहा, "ट्रांसमन्स की तुलना में उच्च धार्मिकता, या गैर-रैखिकता के कारण, हम यूनिमन्स को तेजी से संचालित कर सकते हैं, जिससे प्रति ऑपरेशन कम त्रुटियां हो सकती हैं।"

वैज्ञानिकों ने प्रयोगात्मक रूप से यूनीमोन प्रदर्शित करने के लिए तीन यूनिमोन क्विबिट के साथ चिप्स तैयार किए। जोसेफसन जंक्शनों के अलावा नाइओबियम को सुपरकंडक्टिंग सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

वैज्ञानिकों ने यूनीमोन क्वाबिट को मापा और पाया कि इसमें शोर प्रतिरोधक क्षमता है, केवल एक जोसेफसन जंक्शन की जरूरत है, और अपेक्षाकृत उच्च धार्मिकता है। पारंपरिक फ्लक्सोनियम या क्वार्टन क्विबिट्स में उपयोग किए जाने वाले जंक्शन-सरणी-आधारित सुपरइंडक्टर्स के विपरीत, यूनिमोन के ज्यामितीय अधिष्ठापन में अधिक अनुमानित और उपज-बढ़ाने की क्षमता है।

प्रो मोटोनेन कहा, "यूनिमोन बहुत सरल हैं और ट्रांसमन्स पर इसके कई फायदे हैं। तथ्य यह है कि पहले यूनिमोन ने इस कुएं पर काम किया, अनुकूलन और प्रमुख सफलताओं के लिए बहुत जगह देता है। अगले चरण के रूप में, हमें उच्च शोर संरक्षण के लिए डिजाइन का अनुकूलन करना चाहिए और दो-क्विट द्वार प्रदर्शित करना चाहिए।

"हम शोर सिस्टम और कुशल के साथ उपयोगी क्वांटम लाभ के लिए 99.99% निष्ठा लक्ष्य को तोड़ने के लिए यूनिमोन के डिजाइन, सामग्री और गेट टाइम में और सुधार करना चाहते हैं। क्वांटम त्रुटि सुधार. क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए यह बहुत ही रोमांचक दिन है!"

जर्नल संदर्भ:

1. हाइप्पा, ई., कुंडू, एस., चान, सीएफ एट अल। यूनिमोन क्यूबिट। नट कम्यून 13, 6895 (2022)। डीओआई: 10.1038 / s41467-022-34614-w