«Квартонний з'єднувач не тільки прискорює швидкість, з якою ми можемо зчитувати кубіти, але й збагачує палітру взаємодій, доступних для квантових операцій», — пояснює Юфен «Брайт» Є, PhD '24, з MIT.
Дослідники з MIT оголосили про прорив у квантових обчисленнях у Кембриджі, штат Массачусетс, [Дата публікації, припускаючи поточну дату]. Команда досягла найсильнішої нелінійної взаємодії світла з матерією на сьогоднішній день, відкриваючи шлях до квантового зчитування вдесятеро швидше, ніж це було можливо раніше.
Цей прогрес вирішує критичну проблему: швидкість і точність квантових операцій. Високошвидкісні вимірювання мають вирішальне значення, оскільки кубіти, будівельні блоки квантових комп’ютерів, схильні до помилок і декогеренції.
Інновація команди MIT зосереджена на «квартонному з'єднувачі», надпровідній схемі. Цей з'єднувач генерує нелінійну взаємодію між фотонами та штучними атомами, збільшуючи силу взаємодії вдесятеро.
Це сильніше з'єднання дозволяє швидше виконувати квантові операції з воротами та процеси зчитування. Квантове зчитування передбачає направлення мікрохвильових фотонів на кубіт; квартонний з'єднувач підсилює зсуви частоти, дозволяючи проводити вимірювання протягом наносекунд.
Дослідники інтегрували два надпровідні кубіти, з'єднані через квартонний з'єднувач. Ця установка посилює як взаємодію фотон-атом, так і кубіт-кубіт, розширюючи сферу квантових операцій.
Є підкреслює, що цей прорив прискорює досягнення стійкості до помилок, що є критичним порогом для розблокування практичних квантових застосувань. Цей прогрес наближає спільноту квантових обчислень до реалізації стійких до помилок квантових комп’ютерів, здатних до великомасштабної, надійної обробки.
Наслідки виходять за рамки прискореного зчитування, відкриваючи можливості для багатокубітних воріт і генерації заплутаності. Ця віха знаменує собою переконливий крок до реалізації далекосяжних переваг квантових обчислень.
Дослідження, опубліковане в Nature Communications, підкреслює міждисциплінарну співпрацю між MIT, MIT Lincoln Laboratory і Гарвардським університетом. Ця робота обіцяє перетворити теоретичний потенціал в оперативну реальність, прискорюючи появу практичних квантових машин.