Qubits supercondutores parecem promissores para computadores quânticos úteis, mas os projetos e técnicas de qubit atualmente difundidos ainda não fornecem desempenho alto o suficiente.
Um grupo de cientistas da Universidade de Aalto, IQM Quantum Computers e VTT Technical Research Center introduziram um novo qubit supercondutor chamado Unimon. Alega-se que este Unimon aumenta a precisão dos cálculos quânticos.
O unimon combina as características desejadas de maior anarmonicidade, uma completa insensibilidade ao ruído de carga CC, diminuição da sensibilidade ao ruído magnético e uma estrutura simples que consiste apenas em uma única junção Josephson em um ressonador em um único circuito.
A equipe alcançou fidelidades de 99.8% a 99.9% para portas de qubit único de 13 nanossegundos de duração em três qubits unimon. Este é um marco importante na busca pela construção de soluções comercialmente úteis. computadores quânticos.
O professor Mikko Möttönen, professor adjunto de tecnologia quântica na Aalto University e VTT, disse: “Nosso objetivo é construir computadores quânticos que ofereçam uma vantagem na solução de problemas do mundo real. Nosso anúncio hoje é um marco importante para o IQM e uma conquista significativa para construir melhores computadores quânticos supercondutores.”
Eric Hyyppä, que está trabalhando em seu doutorado. no IQM, disse, “Devido à maior anarmonicidade, ou não linearidade, do que nos transmons, podemos operar os unimons mais rapidamente, levando a menos erros por operação.”
Os cientistas desenvolveram chips com três qubits unimon para demonstrar experimentalmente o unimon. O nióbio foi usado como material supercondutor além das junções Josephson.
Os cientistas mediram o qubit unimon e descobriram que ele tem imunidade a ruído, precisa apenas de uma única junção Josephson e tem uma anarmonicidade relativamente alta. Em contraste com os superindutores baseados em matriz de junção usados em fluxonium tradicional ou qubits quarton, a indutância geométrica do unimon tem o potencial de ser mais previsível e aumentar o rendimento.
Prof. dito, “Os Unimons são tão simples e têm muitas vantagens sobre os transmons. O fato de o primeiro unimon já feito ter funcionado tão bem dá muito espaço para otimização e grandes avanços. Como próximos passos, devemos otimizar o projeto para uma proteção ainda maior contra ruído e demonstrar portas de dois qubits.”
“Nosso objetivo é melhorar ainda mais o design, os materiais e o tempo de porta do unimon para quebrar a meta de fidelidade de 99.99% para uma vantagem quântica útil com sistemas ruidosos e eficientes. correção de erro quântico. Este é um dia muito emocionante para a computação quântica!”
Jornal de referência:
- Hyyppä, E., Kundu, S., Chan, CF et al. Qubit unimon. Nat Commun 13 (6895). DOI: 10.1038 / s41467-022-34614-w
