El potencial de las computadoras cuánticas radica en la incapacidad de manipular ‘qubits’. Restablecer qubits implica unirlos a fotones en un resonador.

El qubit transfiere su energía al resonador, después de lo cual el fotón decae en el resonador, liberando su energía al medio ambiente. Este proceso hace que el estado del qubit vuelva al estado base (cero).

Sin embargo, el problema con este método es que el entrelazamiento permanente de un fotón en descomposición conduce a una rápida degradación de qubitCalidad para que rápidamente deje de ser útil para futuras operaciones.

Dos físicos de RIKEN han propuesto una forma rápida y controlable de reiniciar para abordar este problema.

El edificio propuesto es un resonador controlable que usa una unión adicional hecha a través de los desechos de un material superconductor con un aislante, metal ordinario, otro aislante y otro superconductor. Esta unión estratificada está controlada por la aplicación de voltaje.

Esta configuración se puede establecer durante el proceso de qubit para evitar esto Fotón corrupción. Cambiar el voltaje después de que se completa el proceso permite que el fotón libere energía.

Jaw Shen Tsai, físico cuántico de estacionado El Centro de Computación Cuántica dijo: «Este resonador ajustable es clave para nuestra propuesta».

Teruaki Yoshioka, físico de RIKEN, Él dijoY «Nuestras simulaciones indican que podemos restablecer qubits en 80 nanosegundos, con una precisión del 99,0 %».

Tsai dijo, «Este dispositivo debería ser muy útil si podemos implementarlo en un circuito cuántico».

Referencia de la revista:

1. Yoshioka, T. & Tsai, JS Rápida inicialización incondicional de un qubit y un resonador superconductor usando un refrigerador de circuito cuántico. Letras de física aplicada 119 124003 (2021). DOI: 10.1063/5.0057894