De eerste werkende kwantumprocessor is gemaakt in Rusland

Onderzoekers van MIPT en MISiS hebben de succesvolle implementatie van een CZ-kwantumpoort (operatie) aangetoond

kwantumprocessor gebaseerd op ladingsqubits. Tijdens het experiment slaagden wetenschappers erin een rekennauwkeurigheid van meer dan 97% te bereiken.

Foto van een microschakeling van een optische microscoop (invalse kleur). De microschakeling implementeert 5 qubits (de capaciteit van een ervan is groen gemarkeerd) gekoppeld aan resonatoren (rood) voor individuele uitlezing. Elke qubit is voorzien van een control flow-lijn en een antenne voor het uitvoeren van single-qubit-bewerkingen (respectievelijk blauw en geel). Afbeelding: MISiS

Een elektronische microchip ontworpen door wetenschappersbestaat uit vijf capacitief overbrugde ladingsqubits. Tijdens het experiment gebruikten de onderzoekers er maar vier. Qubits zijn elektrisch met elkaar verbonden en kunnen zowel energie uitwisselen als elkaars fase van superposities van toestanden |0⟩ en |1⟩ controleerbaar veranderen.

Tijdens een demonstratie op 8 november lieten wetenschappers ziende mogelijkheid om een ​​CZ-kwantumpoort uit te voeren met behulp van de gecreëerde geïntegreerde schakeling. CZ is een logische bewerking waarbij de ene qubit een gecontroleerde rotatie van een andere uitvoert. Het is noodzakelijk om kwantumverstrengeling te creëren.


Laboratorium voor Hoge Belastingsfysica. Afbeelding: MISiS

De resultaten van het experiment lieten die tijd ziende uitvoering van een individuele logische bewerking duurt ongeveer 25 ns.  Dit maakt het mogelijk om meer dan 3.200 bewerkingen uit te voeren tijdens de levensduur van de kwantumtoestand van de processor, merken wetenschappers op.

Voor het eerst binnenIn Rusland werden algoritmen voor cross-entropietesten en kwantumtomografie van het proces experimenteel geïmplementeerd, waardoor het nu mogelijk is om de nauwkeurigheid in principe te schatten van elke één- en twee-qubit-poortbewerkingen op systemen van supergeleidende qubits.

Ilya Moskalenko, onderzoeker bij het Laboratorium voor Supergeleidende Metamaterialen, NUST MISIS 

Eerder sprak Hi-Tech over hoe supergeleidende qubits werken.

Lees verder:

De belangrijkste theorie over de oorsprong van de mens werd weerlegd: waar kwamen we vandaan?

Resultaten van eerste medicijnonderzoek tegen kanker gepubliceerd

Er leven nu 8 miljard mensen op aarde: bedreigt overbevolking de planeet?