Forscher des MIPT und des MISiS haben die erfolgreiche Ausführung des CZ-Quantengatters (Operation) auf dem
Foto eines Mikroschaltkreises aus einem optischen Mikroskop (infalsche Farbe). Die Mikroschaltung implementiert 5 Qubits (die Kapazität eines davon ist grün markiert), die Resonatoren (rot) zum individuellen Lesen zugeordnet sind. Jedes Qubit ist mit einer Kontrollflussleitung und einer Antenne zum Durchführen von Einzel-Qubit-Operationen (blau bzw. gelb) versehen. Bild: MISiS
Ein von Wissenschaftlern entwickelter elektronischer Mikrochipbesteht aus fünf kapazitiv geshunteten Ladungs-Qubits. Während des Experiments verwendeten die Forscher nur vier davon. Qubits sind elektrisch miteinander verbunden und können sowohl Energie austauschen als auch die Phase der Überlagerung der Zustände |0⟩ und |1⟩ gegenseitig kontrollierbar ändern.
Bei einer Demonstration am 8. November zeigten Wissenschaftlerdie Möglichkeit, ein CZ-Quantengatter unter Verwendung der erstellten integrierten Schaltung auszuführen. CZ ist eine logische Operation, bei der ein Qubit eine kontrollierte Rotation eines anderen ausführt. Es ist notwendig, Quantenverschränkung zu erzeugen.
Labor für Hochlastphysik. Bild: MISiS
Die Ergebnisse des Experiments zeigten diese ZeitDie Ausführung einer einzelnen logischen Operation dauert etwa 25 ns. Wissenschaftler stellen fest, dass dies die Implementierung von mehr als 3.200 Operationen während der Lebensdauer des Quantenzustands des Prozessors ermöglicht.
Zum ersten Mal drinIn Russland wurden experimentell Algorithmen für Cross-Entropie-Tests und eine Quantentomographie des Prozesses implementiert, die es nun ermöglichen, die prinzipielle Genauigkeit beliebiger Ein- und Zwei-Qubit-Gate-Operationen auf Systemen aus supraleitenden Qubits abzuschätzen.
Ilya Moskalenko, Forscher am Labor für supraleitende Metamaterialien, NUST MISIS
Zuvor sprach Hi-Tech darüber, wie supraleitende Qubits funktionieren.
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