Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü’nden ve NUST MISiS’ten bilim adamlarından oluşan bir ekip, dört kübitlik bir kuantum işlemciyi hayata geçirdi ve bunun üzerinde iki kübitlik CZ işlemlerinin %97’den fazla doğruluğunu gösterdi. Deney, 8 Kasım’da Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü’nde gerçekleştirildi.
Bunun için, Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü Yapay Kuantum Sistemleri Laboratuvarı çalışanları tarafından üretilen süper iletken entegre bir kuantum mikro devresi kullanıldı.
Bir kuantum tümleşik devre (CIMS), biri bu deneyde kullanılmayan, kapasitif olarak şöntlenmiş beş şarj kübiti içerir. Kübitler elektriksel olarak birbirine bağlıdır ve hem enerji alışverişinde bulunabilir hem de |0〉 ve |1〉 durumlarının süperpozisyonlarının birbirlerinin fazını kontrollü bir şekilde değiştirebilir. Birinci tür etkileşim, kuantum makine öğrenimi deneylerinde kullanılırken, ikinci tür standart kuantum algoritmaları için daha uygundur.
Ayrı mikrodalga boşlukları aracılığıyla kübitlerin tahribatsız okumasını gerçekleştirmek için, Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü ve NUST MISIS tarafından ortaklaşa geliştirilen geniş bantlı bir Josephson parametrik amplifikatör kullanıldı.
“Rusya’da ilk kez, MISIS Üniversitesi’nden ve Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü’nden bilim adamları, çapraz entropi testi ve işlemin kuantum tomografisi için deneysel olarak algoritmalar uyguladılar; bu, şimdi prensip olarak doğruluğunu değerlendirmemize izin veriyor. Superconducting Qubits Laboratuvarı’nda bir araştırmacı, “NUST MISIS Ilya Moskalenko,” dedi.
Rus kuantum teknolojileri için benzersiz bir başarı olan 4 kübitlik bir sistemde yüksek verimli kuantum operasyonlarını göstermeyi başardık. Deneyde, ayrı bir mantıksal işlemin süresi yaklaşık 0,025 µs’dir. Bu, işlemcinin kuantum durumunun kullanım ömrü boyunca 3200’den fazla işlemin uygulanmasını mümkün kılar. Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü’nden teknoloji uzmanları, bir kuantum entegre devre üretirken, teknolojik sürecin önemli özelliklerini incelediler ve bu da, kübitlerin temel özelliklerini önemli ölçüde geliştirmemize olanak sağladı.
Profesör Oleg Astafiev
Ortak projenin bir sonraki aşaması, 8-qubit simülatörlerin ve işlemcilerin geliştirilmesi ve test edilmesidir.