Dzięki wprowadzonym modyfikacjom udało się osiągnąć 99,99 procent dokładności z bramką jednokubitową i 99,9 procent dokładności z bramką dwukubitową. Przełom był możliwy za sprawą wykorzystania nadprzewodzącego kubitu znanego jako flukson. Szczegóły badań w tej sprawie zaprezentowano natomiast na łamach Physical Review X.
Czytaj też: Zobaczymy pole magnetyczne Ziemi, jak nigdy wcześniej. Pomogą nam efekty kwantowe
Dokonania naukowców z MIT są istotne, ponieważ komputery kwantowe powinny doprowadzić do prawdziwej rewolucji w wykonywaniu obliczeń na dużą skalę. Takie urządzenia są dostępne już teraz, choć nie wykorzystuje się ich szczególnie często. Z tego względu nie brakuje głosów sugerujących, jakoby cała technologia miała w rzeczywistości znacznie mniejszy od spodziewanego potencjał.
Jednym z największych problemów, z jakimi do tej pory zmagały się komputery kwantowe, była ich podatność na błędy. Wszelkiego rodzaju szumy mogą łatwo narastać, dlatego potrzeba systemu pozwalającego na błyskawiczną korekcję potencjalnych błędów. Takowy miałby działać równolegle z prowadzonymi obliczeniami, zapewniając odpowiednio krótki czas reakcji na występujące komplikacje.
Obliczenia kwantowe prowadzone z wykorzystaniem kubitów fluksonowych powinny być niemal w 100 procentach wolne od zakłóceń
O ile w ramach wcześniejszych eksperymentów testowano tzw. kubity transmonowe, tak ostatnimi czasy rosnącą popularnością zaczęły cieszyć się ich fluksonowe odpowiedniki. Jaka jest między nimi różnica? Przede wszystkim, te drugie mają znacznie dłuższy czas koherencji. Korzyść jest spora, ponieważ mówimy o nawet 10-krotnej różnicy. Im dłuższy czas trwania koherencji, tym dłużej kubit utrzymuje spójność, co z kolei przekłada się na dokładność wykonywanych obliczeń.
Przedstawiciele MIT, szukając sposobów na uczynienie komputerów kwantowych maksymalnie wolnymi od zakłóceń, postanowili zaimplementować architekturę FTF (flukson – transmon – flukson). Jak wykazały przeprowadzone obserwacje, w ten sposób członkowie zespołu badawczego zapewnili silniejsze sprzężenie w porównaniu do uzyskanego z wykorzystaniem samych fluksonów.
Czytaj też: Kropki kwantowe do niedawna pozostawały jedynie w sferze marzeń. Ostatni przełom nada im nowych zastosowań
Później przyszła pora na próbę generalną. Jej wyniki były naprawdę imponujące, wszak przy użyciu bramki jednokubitowej wskaźnik dokładności wyniósł 99,99 procent. Taki sam wynik został uzyskany w przypadku bramki dwukubitowej. To świetne rezultaty, które przewyższają uzyskiwane z wykorzystaniem dotychczas stosowanych rozwiązań. Co więcej, proponowane podejście miałoby być stosowane nawet w systemach na dużą skalę.
Osiągnięta wierność bramki jest nie tylko najlepsza w historii dla fluksonu, ale także na równi z transmonami, obecnie dominującym kubitem. […] Co ważniejsze, architektura oferuje również wysoki stopień elastyczności w doborze parametrów, cechę niezbędną do skalowania do procesora fluksonowego z wieloma kubitami. podsumowuje Chunqing Deng z laboratorium DAMO
