Ölçəklənən və etibarlı kvant kompüterlərini inkişaf etdirmək üçün mühəndislər və fiziklər mürəkkəb əlavə komponentlər əlavə etmədən kvant sistemlərindəki səhvləri azaltmaq üçün effektiv strategiyalar hazırlamalı olacaqlar. Səhvləri azaltmaq üçün perspektivli strategiya ikili tipli kubitlərin istifadəsini nəzərdə tutur.

Bunlar iki müxtəlif növ kvant vəziyyətində bir sistemdə kvant məlumatını kodlaya bilən kubitlərdir . Bu kubitlər kvant hesablama arxitekturalarının çevikliyini artıra bilər, eyni zamanda kubitlər arasında arzuolunmaz çarpazlığı azalda və sistemin əməliyyat sədaqətini artıra bilər.

Tsinghua Universitetinin və Çindəki digər tədqiqat institutlarının tədqiqatçıları bu yaxınlarda eksperimental şəraitdə ikili tipli kubitlər arasında dolaşıq bir qapı aşkar etdilər.

Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi əlavə aparat komponentlərinə ehtiyac olmadan kvant hesablama sistemlərinin performansını artırmağa kömək edə biləcək bu qapıları həyata keçirmək üçün perspektivli yanaşma təqdim edir.

“İon tələsinin kvant hesablamasında bu yaxınlarda başa düşüldü ki, eyni ion növündə iki növ qubitin kodlaşdırılması perspektivli bir sxemdir, biri kvant məlumatının daşınması üçün, digəri isə köməkçi əməliyyatlar üçün”, – Luminq Duan, baş müəllif. Bu barədə Phys.org-a bildiriblər.

“Bu sxemdə mühüm gadget bu iki növdə kodlanmış kubitləri birləşdirməkdir. Baxmayaraq ki, prinsipcə əvvəlcə kubitləri eyni tipə çevirib, sonra eyni tipli dolaşıq qapını yerinə yetirmək olar, praktikada bu, xeyli yükə səbəb olacaq. “

Duan və həmkarlarının bu yaxınlarda apardıqları araşdırmanın əsas məqsədi birbaşa və eksperimental olaraq ikili tipli dolaşıq qapını həyata keçirmək idi. Komanda buna Raman keçidlərini idarə etmək üçün tək 532 nm lazer sistemindən istifadə edərək, heç bir əlavə aparat istifadə etmədən ikili tipli qubitləri qarışdıraraq nail olub.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1737003846&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-scientists-experimental-dual-entangling-gates.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjYiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1737003846567&bpp=1&bdt=170&idt=45&shv=r20250114&mjsv=m202501030301&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737003563%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737003563%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737003563%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4631569617492&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1938&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31089724%2C95350245%2C31089638%2C95347432&oid=2&pvsid=852966803389591&tmod=728482219&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=50

“Biz sürücülük lazerində çoxlu tezlik komponentlərini diqqətlə layihələndiririk ki, onlar iki kubit növünü birləşdirsinlər, biri bir ionun yüksək incə səviyyələrində, digəri isə digər ionun yüksək incə səviyyələrində kodlanmışdır. iki ion” deyə Duan izah etdi.

“Bu kollektiv rəqs rejimlərindən kvant avtobusu kimi istifadə edərək, biz ikili tipli kubitlər arasında dolaşıq yaradırıq.”

Tədqiqatçılar təklif etdikləri yanaşmanın potensialını bir sıra sınaqlarda qiymətləndirdilər və onun müvafiq olaraq ionların S və D manifoldlarında kodlanmış ikili tipli qubitlər arasında dolaşıqlığa nail olduğunu, Bell vəziyyətinə 96,3% əlamətdar sədaqət göstərdiyini aşkar etdilər. Bu performans eyni tipli dolaşıq qapılar (yəni, SS və ya DD qapıları) ilə əldə edilən performansla müqayisə edilə bilər.

“Bir quraşdırmadan istifadə edərək, biz oxşar qapı performansına malik ikili tipli və eyni tipli dolaşıq qapılara nail oluruq” dedi Duan. “Bu, ikili tipli dolaşıq qapının reallaşdırılmasında heç bir əlavə fundamental məhdudiyyətin olmadığını göstərir ki, o, irəli-geri qubit tipli çevrilmələrin yükünü azaltmağa kömək etmək üçün praktik kvant dövrələrində tətbiq oluna bilər.”

Bu tədqiqatın nəticələri tezliklə digər tədqiqat qruplarını kvant sistemlərində mürəkkəbliyi artırmadan səhvləri azaltmaq üçün ikili tipli kubitlərlə sınaq keçirməyə ruhlandıra bilər. Bu vaxt, Duan və həmkarları, həyata keçirdikləri ikili tipli dolaşıq qapının performansını daha da artırmaq üçün öz metodlarını inkişaf etdirməyə davam edəcəklər.

“Biz optik yolların daha yaxşı sabitləşməsi və tələ tezliyinin daha yaxşı kilidlənməsi üçün sistemi təkmilləşdirməyi planlaşdırırıq” dedi Duan.

“Bunlar qapının performansını yaxşılaşdırmağa kömək edəcək. Biz həmçinin kvant xətasının korreksiyası üçün orta dövrə kvant vəziyyətinin aşkarlanmasını nümayiş etdirmək və tələyə salınmış ion əsaslı kvant şəbəkəsi düyününün fəaliyyətini nümayiş etdirmək üçün bu ikili tipli dolaşıq qapını tətbiq etməyi planlaşdırırıq.”

Daha çox məlumat: Chenxi Wang və digərləri, İkili Tip Qubitlər arasında Birbaşa Dolaşan Qapıların Eksperimental Reallaşdırılması, Fiziki Baxış Məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.010601 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2410.05659

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network