Implementación experimental. (a) Diagrama del circuito eléctrico ampliado para el KITE con derivación inductiva que incluye el oscilador LC agrupado (marrón) agregado para la lectura dispersiva, que se acopla inductivamente al circuito a través de una inductancia compartida (púrpura). (b) Micrografía óptica del dispositivo físico, con electrodos de aluminio en gris claro y electrodos de niobio en gris oscuro. Las corrientes directas, los impulsores de microondas y las señales de lectura se enrutan dentro y fuera del sistema a través de dos líneas de polarización de flujo en el chip (derecha e inferior) y un pin débilmente acoplado (arriba a la izquierda). Recuadros:imágenes de microscopio electrónico de barrido de una matriz de uniones grandes [todas las inductancias representadas en (a) se implementan de manera similar] y una unión pequeña. Crédito:Revisión física X (2022). DOI:10.1103/PhysRevX.12.021002
Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en Francia ha desarrollado un medio para usar pares de pares de Cooper para proteger los qubits dentro de una computadora cuántica del ruido externo. En su artículo publicado en la revista Physical Review X , el grupo describe cómo abordaron el problema de la sensibilidad de los cúbits al ruido y qué tan bien funcionó su enfoque cuando se probó.
Un obstáculo para el desarrollo de las computadoras cuánticas es el ruido externo que afecta a los qubits. Uno de los enfoques más prometedores para lidiar con el ruido es deslocalizar la información cuántica utilizada en la computadora. Esto se debe a que el ruido que crea problemas suele ser local. La idea es deslocalizar el lugar donde se almacena la información, y los investigadores desarrollaron una nueva forma de hacerlo.
Dentro de una computadora cuántica hay circuitos superconductores; sus estados se pueden describir usando pares de electrones conocidos como pares de Cooper. En tales sistemas, los pares hacen túneles a través de un cruce de Josephson. Los investigadores idearon un nuevo tipo de qubit superconductor en el que los estados cuánticos no están localizados mediante la modificación de la unión de Josephson. En su configuración, se permitió que dos pares de Cooper hicieran túneles simultáneamente. La unión se realizó mediante un circuito superconductor que también utilizó superinductores. El uso de este enfoque permitió al equipo controlar el elemento de co-tunelización de la interferencia cinética. Esto dio como resultado la supresión de la tunelización de pares de Cooper no deseados, lo que permitió que aquellos que estaban co-tunelizando pasaran ilesos. El enfoque condujo a duplicar la ampliación de la fase superconductora.
El sistema exhibió una reducción de 10 veces en la sensibilidad de los qubits al ruido. Los investigadores planean probar la adición de un desfase cuántico a su sistema. Esto permitiría la reducción del ruido tanto en los espacios de fase como de carga, proporcionando un grado de protección mucho mayor.
© 2022 Red Ciencia X Los científicos dan un paso hacia la supremacía cuántica
