摘要:研究人员成功地建立了基于双传输耦合器(DTC)的量子计算机门,从理论上讲,该耦合器(DTC)是一种可以显着提高量子门的忠诚度的设备。使用此功能,他们的忠诚度为99.92%的两倍设备(称为CZ门)和单Qubit Gate的忠诚度为99.98%。...
Riken量子计算中心和东芝的研究人员已经成功地基于双跨跨耦合器(DTC)建造了量子计算机门,该量子耦合器(DTC)在理论上被认为是一种可以显着提高量子门忠诚度的设备。使用此功能,他们的忠诚度为99.92%的两倍设备(称为CZ门)和单Qubit Gate的忠诚度为99.98%。作为Q-LEAP项目的一部分进行的这一突破,不仅可以提高现有的嘈杂中间尺度量子(NISQ)设备的性能,而且还可以通过有效的量子误差校正来实现易于实现耐断层的量子计算的道路。
DTC是一种由两个固定频率传输组成的新型可调耦合器 - 一种对电荷产生的噪声相对不敏感的量子 - 与额外的约瑟夫森交界处耦合。它的体系结构解决了量子计算中最紧迫的挑战之一:以高保真方式连接量子的硬件的开发。高栅极保真度对于最大程度地减少误差和提高量子计算的可靠性至关重要,并且DTC方案通过既抑制剩余相互作用又抑制了快速的高保真性两Quition Gate操作,即使对于高度失调的Qubits也是如此。尽管单量门的忠诚度已达到99.9%,但两数分设备的故障率通常为1%或更高,这主要是由于Qubits称为ZZ相互作用的相互作用。
当前工作的关键,发表在物理评论x,是使用最先进的制造技术使用一种称为强化学习的机器学习的技术来构造门。这种方法使研究人员能够将DTC的理论潜力转化为实际应用。他们使用这种方法在两种类型的剩余误差之间达到平衡 - 泄漏误差和变形误差 - 保留在系统内,选择48纳秒的长度作为两个错误源之间的最佳折衷。因此,他们能够达到该领域报告最高的忠诚度。
Riken量子计算中心主任Yasunobu Nakamura表示:“通过降低量子门的错误率,我们使更可靠,准确的量子计算成为可能。这对于易耐故障量子计算机的开发特别重要,这是量子计算的未来。”
他继续说:“该设备能够通过高度引起的Qubits进行有效性能的能力,使其成为各种量子计算体系结构的多功能且具有竞争力的组件。这种适应性可确保它可以整合到现有和将来的超导量子处理器中,增强其整体性能和可伸缩性。在将来,我们计划实现较小的范围,并可以使Shorter Gate lofe of Shorter Gate Minies Indimiess Indim Simies。