Ученые предложили способ безопасной перезагрузки квантового компьютера

Изображение: (сс) D-Wave Systems, Inc.
Чип квантового компьютера
Чип квантового компьютера

Быстрый и контролируемый способ перезагрузки квантового компьютера предложили физики из RIKEN, 21 января сообщает Phys.org.

«Чтобы повторно использовать одну и ту же схему для нескольких операций, вам нужно быстро вернуть кубиты к нулю. Но это легче сказать, чем сделать», — говорит доктор Шен Цай, физик из Центра квантовых вычислений RIKEN.

Один из лучших современных способов сбросить кубиты, построенные из небольших сверхпроводников, сводится к связыванию кубита с фотоном в устройстве, называемом резонатором. Кубит передает свою энергию в резонатор, после чего фотон в резонаторе распадается, высвобождая свою энергию в окружающую среду.

Этот процесс приводит к тому, что состояние кубита возвращается в основное состояние (ноль). Проблема этого метода заключается в том, что постоянное спутывание распадающегося фотона быстро ухудшает качество кубита, так что он теряет свои качества и не может быть использован в будущих операциях.

«Это плохо для кубита, срок службы которого становится коротким», — говорит Цай.

Теперь ученые разработали способ, который поможет найти лучший способ сброса кубита без ущерба для него. Основываясь на своих расчетах, они предложили создать управляемый многослойный резонатор, который управляется подачей напряжения.

«Этот регулируемый резонатор является ключом к нашей идее», — говорит Цай.

Лучший текущий лабораторный рекорд для сброса кубита составляет 280 наносекунд с точностью 99,0%.

«Наше моделирование предполагает, что мы могли бы сбросить кубит за 80 наносекунд с точностью 99,0%», — говорит Йошиока.