Дослідники з QuTech подолали 99% бар'єр точності двоквантового затвору.
Напівпровідникові кубити мають всі шанси стати основним «будівельним блоком» майбутнього квантового комп'ютера.
Серед усіх «кандидатів» спини електронів у напівпровідникових квантових точках мають переваги - вони маленькі, мають великий час когерентності і їх легко масштабувати і забезпечувати сумісність з передовою технологією виробництва напівпровідників.
Однак основною проблемою в будь-яких обчисленнях завжди була точність. Чим вища точність операцій, тим вища ймовірність того, що квантові комп'ютери знайдуть застосування в найближчому майбутньому і тим вища ймовірність того, що помилки можна буде виправляти швидше, ніж їх знаходять користувачі.
Центральна вимога до виправлення помилок виражається в термінах порогу помилок. Досягнення точності обчислень вище 99% давно є основною метою для напівпровідникових спинових кубітів. Однокубітові операції в квантових точках досягли точності 99,9%, але для двокубітових гейтів вона варіювалася від 92% до 98%. Зараз дослідники QuTech реалізували спиновий кремнієвий квантовий процесор з точністю одно- і двокубітного гейту вище 99,5%. Для досягнення такої точності двокубітного гейту знадобилися поліпшені матеріали і спеціально розроблені методи контролю і калібрування кубітів.
Нотатку підготовлено на основі публікацій у журналі Nature:
Akito Noiri, Fast universal quantum gate above the fault-tolerance threshold in silicon, Nature (2022)
Xue et al., Quantum logic with spin qubits crossing the surface code threshold, Nature (2021)