Wetenschappers van RIKEN hebben een belangrijke stap voorwaarts gezet in de aansturing van siliciumqubits. Het lukte hen om een hoge nauwkeurigheid van de bewerkingen te behouden wanneer meerdere qubits tegelijk via één gemeenschappelijke microgolfstuurlijn werken.
De onderzoekers werkten met vijf silicium-spinqubits. Zij brachten een cruciale bron van stuurfouten aan het licht en ontwikkelden een kalibratieprotocol dat deze compenseert. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Physics.
Bij individuele controle lag de nauwkeurigheid van één-qubitbewerkingen boven 99,99 %, en in de beste gevallen naderde die 99,999 %. Met het nieuwe protocol bleef dit niveau behouden bij gelijktijdige werking van maximaal drie qubits.
Wanneer alle vijf qubits samen actief waren, bleef de nauwkeurigheid rond 99,9 % — dicht bij de eisen voor fouttolerante kwantumcomputing. ‘Dit laat zien dat hoogprecieze aansturing behouden kan blijven, zelfs wanneer meerdere qubits tegelijk werken, en vormt een belangrijke stap naar het opschalen van siliciumkwantumprocessors’, merkte Leon Kamentzin op, onderzoeksmedewerker bij RIKEN en medeauteur van het onderzoek.
Het siliciumplatform is aantrekkelijk omdat het voortbouwt op de al gevestigde technologie voor de productie van chips. Het succes met parallelle aansturing via één lijn vermindert de complexiteit van opschaling en brengt het praktische gebruik van zulke systemen dichterbij.
Hoe ver men verder zal kunnen komen, zal de volgende reeks experimenten moeten uitwijzen, maar het huidige resultaat verandert nu al het beeld van de mogelijkheden van siliciumqubits.
