Kluczową rolę w prowadzonych eksperymentach odegrali przedstawiciele Forschungszentrum Jülich i Karlsruher Institut für Technologie. Ich szczegółowe ustalenia zaprezentowano na łamach Nature Physics. Jedną z najważniejszych korzyści wynikających z osiągniętych sukcesów powinna być możliwość tworzenia stabilniejszych od dotychczasowych kubitów, czyli bitów kwantowych.
Czytaj też: Wykonują obliczenia na wielką skalę. Ta granica wydawała się nie do przekroczenia
Jak wykazali członkowie zespołu badawczego, tzw. złącza Josephsona cechują się znacznie wyższą złożonością od dotychczas zakładanej. Przeprowadzone przez naszych zachodnich sąsiadów analizy dotyczyły 27-kubitowego IBM Quantum oraz danych zebranych w ramach wcześniejszych wysiłków. Pomimo różnych źródeł, autorzy dostrzegli podobne odchylenia od modelu standardowego.
Kubity, czyli bity kwantowe, zyskują na stabilności dzięki zmodyfikowanym modelom obejmującym tzw. złącza Josephsona
Wspomniane złącza Josephsona składają się z dwóch nadprzewodników, miedzy którymi znajduje się cienka warstwa izolacyjna. Na przestrzeni wielu lat badań elementy tworzące obwód opisywano z wykorzystaniem prostego modelu sinusoidalnego. Dzięki najnowszym ustaleniom członkowie zespołu badawczego wykazali, że model standardowy nie pasuje do złączy Josephsona, odgrywających bardzo istotną rolę w powstawaniu kubitów.
Jak przekonują autorzy publikacji, należy zmodyfikować dotychczas uznawany model, za sprawą którego możliwe będzie opisanie prądu tunelowego przepływającego między dwoma nadprzewodnikami. Naukowcy odnoszą się w tym przypadku do muzyki, wyjaśniając, że gdy uderzamy w strunę, to na powstałą w ten sposób podstawową częstotliwość nakłada się kilka harmonicznych.
Czytaj też: Spójność kwantowa przekroczyła istotną granicę. Nasi sąsiedzi skorzystali z diamentów
I właśnie taki usprawniony, harmoniczny model, miałby stanowić odpowiedź na obecne problemy. Niemieccy naukowcy, wspierani przez kolegów z zagranicy, analizują teraz pochodzenie i konsekwencje proponowanych różnic. Ich zdaniem poczynione postępy powinny doprowadzić do tworzenia bardziej niezawodnych kubitów. Takowe miałyby cechować się nawet o rząd wielkości obniżonym ryzykiem występowania błędów. Stąd już prosta droga do dysponowania wysoce wydajnymi i bezpiecznymi komputerami kwantowymi.
