麻省理工學院的葉宇峰（音譯，博士，2024屆）解釋說：「夸頓耦合器不僅加快了我們讀取量子位元的速度，還豐富了量子運算可用的互動方式。」
麻省理工學院的研究人員於[發布日期，假設為當前日期]在麻薩諸塞州劍橋市宣布了量子計算領域的突破。該團隊實現了迄今為止最強的非線性光-物質耦合，為比以前快十倍的量子讀出鋪平了道路。
這一進步解決了關鍵挑戰：量子運算的速度和保真度。高速測量至關重要，因為量子位元（量子電腦的構建模組）容易出錯和退相干。
麻省理工學院團隊的創新集中在「夸頓耦合器」上，這是一種超導電路設計。該耦合器在光子和人造原子之間產生非線性相互作用，將相互作用強度提高十倍。
這種更強的耦合允許更快的量子閘操作和讀出過程。量子讀出涉及將微波光子照射到量子位元上；夸頓耦合器放大頻率偏移，從而能夠在奈秒內進行測量。
研究人員集成了通過夸頓耦合器連接的兩個超導量子位元。這種設置加強了光子-原子和量子位元-量子位元的相互作用，擴大了量子運算的範圍。
葉強調說，這一突破加快了達到容錯能力的速度，這是釋放實際量子應用程式的關鍵門檻。這一進步使量子計算社群更接近於實現能夠進行大規模、可靠處理的容錯量子電腦。
其影響不僅限於加速讀出，還為多量子位元閘和糾纏生成開闢了可能性。這一里程碑標誌著朝著實現量子計算的深遠益處邁出了引人注目的步伐。
該研究發表在《自然通訊》上，突出了麻省理工學院、麻省理工學院林肯實驗室和哈佛大學之間的跨學科合作。這項工作有望將理論潛力轉化為可操作的現實，加速實用量子電腦的到來。