Новая архитектура квантовых вычислений обеспечивает кубит электронного заряда со временем когерентности 0,1 миллисекунды

Последовательность является основой эффективного общения, будь то письменное, устное общение или обработка информации. Этот принцип распространяется на квантовые биты или кубиты. Квантовый компьютер однажды сможет решить ранее непреодолимые проблемы в области прогнозирования климата, дизайна материалов, открытия лекарств и многого другого. Команда, возглавляемая Аргоннской национальной лабораторией Министерства энергетики США (DOE), достигла важной вехи на пути к будущим квантовым вычислениям. Они увеличили время когерентности своего нового типа кубита до впечатляющих 0,1 миллисекунды — почти в тысячу раз лучше, чем предыдущий рекорд. Исследование было опубликовано в журнале Nature Physics.

Неразрушающие измерения, реализованные в кубитах иттербия, помогают масштабировать квантовые вычисления на нейтральных атомах

Атомы металла иттербия-171, возможно, наиболее близки в природе к совершенным кубитам. Недавнее исследование показывает, как использовать их для повторных квантовых измерений и вращений кубитов, что может помочь в разработке масштабируемых квантовых вычислений. Физики из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне разработали процедуру измерения кубитов иттербия-171, которая сохраняет их для будущего использования. Как сообщают исследователи в журнале PRX Quantum, достижение этого «неразрушающего измерения» позволило им использовать процессор для длительных многоэтапных вычислений, которые лежат в основе многих квантовых алгоритмов.

Разработан фермионный квантовый процессор

Исследователи из Австрии и США разработали новый тип квантового компьютера, который использует фермионные атомы для моделирования сложных физических систем. Процессор использует программируемые массивы нейтральных атомов и способен эффективно моделировать фермионные модели с использованием фермионных вентилей. Команда под руководством Питера Золлера продемонстрировала, как новый квантовый процессор может эффективно моделировать фермионные модели из квантовой химии и физики элементарных частиц. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Создание неабелева топологического порядка и анионов на процессоре с захваченными ионами

В разработке, которая может сделать квантовые компьютеры менее подверженными ошибкам, группа физиков из Quantinuum, Калифорнийского технологического института и Гарвардского университета создала сигнатуру неабелевых анионов (нонабелионов) в квантовом компьютере особого типа. Команда опубликовала свои результаты на сервере препринтов arXiv.

Точное решение для квантовой и частной пропускной способности бозонных дефазирующих каналов показывает как побороть шум в квантовых вычислениях

Исследователи Людовико Лами (QuSoft, Университет Амстердама) и Марк М. Уайлд (Корнелл) добились значительного прогресса в области квантовых вычислений, выведя формулу, предсказывающую влияние шума окружающей среды. Это крайне важно для проектирования и создания квантовых компьютеров, способных работать в нашем несовершенном мире. В своей новой публикации в журнале Nature Photonics Лами и Уайлд анализируют модель, называемую бозонным дефазирующим каналом, чтобы изучить, как шум влияет на передачу квантовой информации. Он представляет собой расфазировку, действующую на одну моду света с определенной длиной волны и поляризацией.

Кубиты Fluxonium приближают создание квантового компьютера

Российские ученые из НТТУ «МИСиС» и МГТУ им. Баумана одними из первых в мире реализовали двухкубитную операцию с использованием сверхпроводящих флюксониевых кубитов. Флюксониумы имеют более длительный жизненный цикл и большую точность операций, поэтому их используют для создания более длинных алгоритмов. Статья об исследованиях, приближающих создание квантового компьютера к реальности, опубликована в npj Quantum Information.

Унимон, новый кубит для ускорения квантовых компьютеров для полезных приложений

Группа ученых из Университета Аалто, компании IQM Quantum Computers и Центра технических исследований VTT открыла новый сверхпроводящий кубит, унимон, для повышения точности квантовых вычислений. Команда достигла первых квантовых логических вентилей с унимонами с точностью 99,9% — важная веха на пути к созданию коммерчески полезных квантовых компьютеров. Это исследование было только что опубликовано в журнале Nature Communications.

Когерентное моделирование квантового фазового перехода в программируемой цепочке Изинга на 2000 кубитов

Исследователи из D-Wave Systems и различных институтов в Канаде, США и Японии недавно смоделировали квантовый фазовый переход в программируемой одномерной квантовой модели Изинга на 2000 кубитов. Их результаты, представленные в статье, опубликованной в журнале Nature Physics, могут стать основой для будущих усилий по квантовой оптимизации и моделированию.

Полный контроль над шестикубитным квантовым процессором в кремнии

Исследователи из QuTech — совместной работы Делфтского технологического университета и TNO — разработали рекордное количество из шести спиновых кубитов на основе кремния в полностью совместимом массиве. Важно отметить, что кубиты могут работать с низким уровнем ошибок, что достигается за счет новой конструкции микросхемы, автоматической процедуры калибровки и новых методов инициализации и считывания кубитов. Эти достижения будут способствовать созданию масштабируемого квантового компьютера на основе кремния. Результаты опубликованы сегодня в Nature.

Предложена новая схема исправления квантовых ошибок

Доктор Бора и его коллеги из OIST, а также их сотрудники из Тринити-колледжа в Дублине, Ирландия, и Университета Квинсленда в Брисбене, Австралия, предложили новый метод исправления ошибок в квантовых вычислениях, который недавно был опубликован в журнале Physical Review Research.