Универсальная схема для эффективной реализации двухкубитных ворот в сверхпроводящих квантовых процессорах
Реализация схемы AshN со сверхпроводящими кубитами. Автор: Nature Physics (2025). DOI: 10.1038/s41567-025-02990-x
Исследователи из Пекинской академии квантовой информатики и Университета Цинхуа представили универсальную схему для реализации двухкубитных ворот в сверхпроводящих квантовых процессорах. Новая методика, описанная в журнале Nature Physics, позволяет надежно генерировать запутанность между кубитами в сверхпроводящих квантовых компьютерах.
Двухкубитные ворота — это операции, которые позволяют создавать запутанность между кубитами. Большинство существующих схем заставляют кубиты работать вне оптимальных условий для хранения информации и управления.
Новый подход сочетает два метода управления: прямое взаимодействие кубитов (обменное взаимодействие) и управление с помощью микроволновых сигналов, совместимое с существующими сверхпроводящими системами.
«Наша схема имеет несколько важных преимуществ, — объясняет доктор Ян. — Во-первых, она действительно универсальна: одна и та же конфигурация оборудования и фреймворк управления могут реализовать любой желаемый двухкубитный ворот, обеспечивая максимальную гибкость квантовых операций».
Ключевое отличие от традиционных подходов в том, что метод работает исключительно на переходе |01⟩–|10⟩, избегая риска утечки в состояния с более высокой энергией, что было одной из самых сложных проблем для протоколов квантовой коррекции ошибок.
Исследование демонстрирует, что индивидуальная схема может реализовать все двухкубитные ворота с высокой точностью. В будущем этот подход может способствовать развитию квантовых алгоритмов и сверхпроводящих квантовых компьютеров.
0 комментариев