Российские учёные улучшили инновационную архитектуру для квантовых вычислений

Российские исследователи из нескольких ведущих научных центров, включая Российский квантовый центр, МИСИС и МФТИ, разработали и успешно внедрили инновационную архитектуру для квантовых вычислений. Согласно информации, предоставленной агентством "Новосвят", эта разработка существенно снижает "шум", представляющий собой нежелательные взаимодействия между кубитами, которые препятствуют корректной работе квантовых процессоров.

Ключевым элементом новой схемы является взаимодействие двух сверхпроводящих кубитов, соединенных посредством настраиваемого трехмодового элемента связи. Подобная конструкция обеспечивает высокую степень точности и оперативность выполнения двухкубитных операций, что является необходимым условием для создания масштабируемых квантовых вычислительных устройств.

Одной из основных сложностей в современных квантовых процессорах является нежелательное ZZ-взаимодействие, возникающее даже при предполагаемой изоляции кубитов. Российские ученые нашли способ эффективно управлять этим явлением, используя трансмонные кубиты и новый трехмодовый соединитель, основанный на копланарном волноводе со встроенным СКВИДом. Это устройство предоставляет возможность точной настройки силы взаимодействия между кубитами и отличается повышенной устойчивостью к технологическим погрешностям.

В процессе испытаний, представленная архитектура показала возможность выполнения двухкубитной операции CZ за 60 наносекунд с точностью, превышающей 98%. Данная разработка стала основой для создания восьмикубитного процессора, на котором уже реализованы различные квантовые алгоритмы, включая алгоритмы обнаружения ошибок.