Yufeng "Bright" Ye, Tiến sĩ '24, từ MIT giải thích: "Bộ ghép nối quarton không chỉ tăng tốc độ đọc các qubit mà còn làm phong phú thêm bảng tương tác có sẵn cho các hoạt động lượng tử."
Các nhà nghiên cứu tại MIT đã công bố một đột phá trong điện toán lượng tử ở Cambridge, MA, vào [Ngày xuất bản, giả sử ngày hiện tại]. Nhóm nghiên cứu đã đạt được sự ghép nối ánh sáng-vật chất phi tuyến tính mạnh nhất từ trước đến nay, mở đường cho các lần đọc lượng tử nhanh hơn gấp mười lần so với trước đây.
Tiến bộ này giải quyết một thách thức quan trọng: tốc độ và độ trung thực của các hoạt động lượng tử. Đo lường tốc độ cao là rất quan trọng vì các qubit, các khối xây dựng của máy tính lượng tử, dễ bị lỗi và mất tính liên kết.
Sự đổi mới của nhóm MIT tập trung vào "bộ ghép nối quarton", một thiết kế mạch siêu dẫn. Bộ ghép nối này tạo ra sự tương tác phi tuyến tính giữa các photon và các nguyên tử nhân tạo, tăng cường độ mạnh tương tác lên gấp mười lần.
Sự ghép nối mạnh mẽ hơn này cho phép các hoạt động cổng lượng tử và quy trình đọc nhanh hơn. Việc đọc lượng tử bao gồm chiếu các photon vi sóng lên một qubit; bộ ghép nối quarton khuếch đại sự thay đổi tần số, cho phép đo trong vòng nano giây.
Các nhà nghiên cứu đã tích hợp hai qubit siêu dẫn được liên kết thông qua bộ ghép nối quarton. Thiết lập này tăng cường cả tương tác photon-nguyên tử và qubit-qubit, mở rộng phạm vi hoạt động lượng tử.
Ye nhấn mạnh rằng đột phá này đẩy nhanh việc đạt được khả năng chịu lỗi, một ngưỡng quan trọng để mở ra các ứng dụng lượng tử thực tế. Tiến bộ này đưa cộng đồng điện toán lượng tử đến gần hơn với việc hiện thực hóa các máy tính lượng tử chịu lỗi có khả năng xử lý quy mô lớn, đáng tin cậy.
Những tác động vượt ra ngoài khả năng đọc nhanh hơn, mở ra khả năng cho các cổng đa qubit và tạo ra sự vướng víu. Cột mốc này đánh dấu một bước tiến hấp dẫn hướng tới việc hiện thực hóa những lợi ích sâu rộng của điện toán lượng tử.
Nghiên cứu, được công bố trên Nature Communications, nêu bật sự hợp tác liên ngành giữa MIT, Phòng thí nghiệm Lincoln của MIT và Đại học Harvard. Công trình này hứa hẹn sẽ biến tiềm năng lý thuyết thành hiện thực hoạt động, đẩy nhanh sự ra đời của các máy lượng tử thực tế.