新超導量子比特“獨角獸(shou) ”麵世

　　以99.9%的置信度實現量子邏輯門

　　科技日報北京11月16日電 (記者劉霞)來自芬蘭(lan) 阿爾托大學、歐洲量子計算公司IQM和芬蘭(lan) 國家技術研究中心的科學家在最新一期《自然·通訊》雜誌上發表論文稱，他們(men) 研製出了一種新的超導量子比特“獨角獸(shou) ”，旨在提升量子計算的準確性，並以99.9%的置信度利用“獨角獸(shou) ”實現了量子邏輯門，這是構建商用量子計算機的重大裏程碑，最新研究有望推動量子計算機的應用。

　　在構建量子計算機的所有不同方法中，超導量子比特處於(yu) 領先地位，但目前使用的超導量子比特的設計方法和技術性能還不足以提供實際應用，研究人員一直在尋找更精確的量子比特，以使量子計算更好地解決(jue) 實際問題。

　　在最新研究中，研究團隊推出了一種新的超導量子比特“獨角獸(shou) ”，它繼承了多項優(you) 勢：非諧性增加、對直流電荷噪音完全不敏感、對磁噪聲敏感度降低以及僅(jin) 由諧振器中的單個(ge) 約瑟夫遜結組成、結構簡單。該團隊在3個(ge) 不同的“獨角獸(shou) ”量子比特上實現了13納秒長的單量子比特門，置信度從(cong) 99.8%到99.9%。

　　研究人員解釋稱，由於(yu) “獨角獸(shou) ”量子比特的非諧性或非線性比近年來廣受關(guan) 注的“傳(chuan) 輸子”量子比特更高，因此可更快地操作從(cong) 而減少每次操作的錯誤。為(wei) 演示“獨角獸(shou) ”，團隊設計並製造了芯片，每個(ge) 芯片由3個(ge) “獨角獸(shou) ”量子比特組成。他們(men) 使用铌作為(wei) 超導材料，除了約瑟夫遜結，其中超導引線用鋁製造而成。

　　研究人員稱，第一個(ge) “獨角獸(shou) ”量子比特表現優(you) 異，為(wei) 進一步優(you) 化和重大突破提供了很大的空間，接下來的目標是進一步改進其設計、製造材料和柵極時間，以突破99.99%的保真度目標，在有噪聲的係統內(nei) 實現有用的量子優(you) 勢和有效的量子糾錯，並演示由兩(liang) 個(ge) 量子比特組成的邏輯門。