کیوبیت‌های ابررسانا برای رایانه‌های کوانتومی مفید به نظر امیدوارکننده هستند، اما طرح‌ها و تکنیک‌های کیوبیتی که در حال حاضر گسترده شده‌اند، هنوز عملکرد کافی بالا را ارائه نمی‌کنند.
گروهی از دانشمندان از دانشگاه آلتو, IQM Quantum Computers و VTT Technical Research Center کیوبیت ابررسانایی جدیدی به نام Unimon معرفی کرده اند. ادعا می شود که این Unimon دقت محاسبات کوانتومی را افزایش می دهد.
یونیمون ویژگی های مورد نظر ناهماهنگی بیشتر، عدم حساسیت کامل به نویز شارژ dc، کاهش حساسیت به نویز مغناطیسی و ساختار ساده ای را که تنها از یک اتصال جوزفسون در یک تشدیدگر در یک مدار واحد تشکیل شده است، ترکیب می کند.
این تیم به وفاداری از 99.8٪ تا 99.9٪ برای دروازه های تک کیوبیتی 13 نانوثانیه در سه کیوبیت یونیمون دست یافت. این یک نقطه عطف مهم در تلاش برای ساخت سودمند تجاری است کامپیوترهای کوانتومی.
پروفسور Mikko Möttönen، استاد مشترک فناوری کوانتومی در دانشگاه آلتو و VTT، گفت: "هدف ما ساخت کامپیوترهای کوانتومی است که مزیتی در حل مسائل دنیای واقعی ارائه می کنند. اعلامیه امروز ما یک نقطه عطف مهم برای IQM و یک دستاورد قابل توجه برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا بهتر است.
Eric Hyyppä، که در حال کار بر روی Ph.D. در IQM، گفت، "به دلیل ناهماهنگی یا غیرخطی بودن بالاتر نسبت به ترانسمون ها، ما می توانیم یونیمون ها را سریعتر کار کنیم که منجر به خطاهای کمتری در هر عملیات می شود."
دانشمندان تراشه هایی با سه کیوبیت یونیمون ابداع کردند تا به طور تجربی یونیمون را نشان دهند. از نیوبیم به عنوان ماده ابررسانا جدا از اتصالات جوزفسون استفاده شد.
دانشمندان کیوبیت یونیمون را اندازه‌گیری کردند و دریافتند که دارای ایمنی نویز است، تنها به یک اتصال جوزفسون نیاز دارد و ناهماهنگی نسبتاً بالایی دارد. برخلاف ابرالقای‌های مبتنی بر آرایه اتصال که در فلوکسونیوم یا کیوبیت‌های کوارتونی سنتی استفاده می‌شوند، اندوکتانس هندسی یونیمون پتانسیل پیش‌بینی‌پذیری و افزایش بازده را دارد.
پروفسور Möttönen گفت:, یونیمون ها بسیار ساده هستند و مزایای زیادی نسبت به ترنسمون ها دارند. این واقعیت که اولین یونیمون ساخته شده به خوبی عمل کرد، فضای زیادی برای بهینه سازی و پیشرفت های بزرگ فراهم می کند. در مراحل بعدی، ما باید طراحی را برای محافظت از نویز بالاتر بهینه کنیم و گیت های دو کیوبیتی را نشان دهیم.
ما به دنبال بهبود بیشتر در طراحی، مواد و زمان دروازه یونیمون هستیم تا هدف وفاداری 99.99% را برای مزیت کوانتومی مفید با سیستم‌های پر سر و صدا و کارآمد بشکنیم. تصحیح خطای کوانتومی. این یک روز بسیار هیجان انگیز برای محاسبات کوانتومی است!»
مرجع مجله:
- Hyyppä، E.، Kundu، S.، Chan، CF و همکاران. کیوبیت یونیمون. Nat Commun 13، 6895 (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-34614-w
