Qubits zijn voor het eerst met succes overgedragen tussen kwantumcomputerchips

Onderzoekers van de Universiteit van Sussex en Universal Quantum hebben met succes de overdracht aangetoond

quantumbits (qubits) tussen microchips metrecordsnelheid en nauwkeurigheid. De onderzoeksresultaten openen de mogelijkheid om meerdere individuele chips met elkaar te verbinden en krachtige kwantumcomputers met miljoenen qubits te creëren.

Voor hun werk ontwikkelden de onderzoekerseen ionische qubit-controletechniek die ze "UQ Connect" noemden. De nieuwe aanpak maakt gebruik van elektrische veldverbindingen om qubits van de ene quantum computing-microchipmodule naar de andere te verplaatsen.

In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift NatureCommunications beschreven de onderzoekers het proces van het maken van gekoppelde chips. Ze gebruikten twee lineaire Paul-vallen met oppervlakte-elektroden als microchips. De modules zijn zo ontworpen en op een siliciumsubstraat geplaatst dat de elektrodeconfiguratie een elektrisch veldinterface tussen twee traps creëert.

Foto en diagram van de werking van de verbinding van twee kwantummicrochips. Afbeelding: M. Akhtar et al., Nature Communications

In een reeks experimenten lieten de onderzoekers dat zienhet ontworpen systeem transporteerde met succes qubits met een succespercentage van 99,999993% en een verbindingssnelheid van 2424 Hz. Deze resultaten zijn recordbrekend en overtreffen alle eerdere pogingen met een orde van grootte. Bovendien bevestigden wetenschappers dat ionen tijdens het overdrachtsproces hun kwantumkarakter behouden, inclusief het vermogen van een qubit om tegelijkertijd de waarden "1" en "0" aan te nemen.

Moderne kwantumcomputers werken inde schaal van enkele honderden qubits die in één valstrik gevangen zitten. Een aanzienlijke schaalvergroting van de technologie is niet mogelijk zonder snelle en efficiënte communicatie tussen meerdere componenten. De onderzoekers denken dat de voorgestelde methode het mogelijk zal maken krachtige kwantumcomputers te maken, aangedreven door miljoenen qubits.

Lees verder:

Twee foto's van de aarde met een verschil van 50 jaar werden vergeleken bij NASA: wat wetenschappers vonden

Mysterieuze groene stralen werden opgemerkt in de lucht boven de VS: waar kwamen ze vandaan?

Wetenschappers transplanteerden menselijke "hersenen" in ratten en vertelden wat er uiteindelijk gebeurde

Op de cover: twee verbonden kwantummicrochips. Foto: Universiteit van Sussex