シリコンのプログラム可能な2キビット量子プロセッサ
T F Watson1, S G J Philips1, E Kawakami1
1QuTech and the Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology, 2600 GA Delft, The Netherlands.
Nature
|February 15, 2018
まとめ
研究者は量子ドットスピン量子ビットを使って 拡張可能なシリコン量子プロセッサを開発しました この進歩は 重要な課題を克服し より大きく 欠陥を許容する 量子コンピュータの道を開きます
科学分野:
- 量子コンピューティング
- 固体物理学
背景:
- 個々の量子ビット (qubits) の高精度を達成することは,今や可能である.
- 欠陥耐性量子コンピューティングに キュービット数を拡大することは大きな課題です
研究 の 目的:
- 量子ドットベースのスピン量子ビットを使用するプログラム可能な2量子ビットプロセッサを実証します.
- クイビット・クロスストーク,ステート・リーク, カリブレーション,制御ハードウェアの課題を克服する.
主な方法:
- 量子ドットベースのスピンクビットを使用して,潜在的に高密度の統合と完全電気操作を行う.
- 量子ビットの相互作用とエラーを管理するために慎重に設計された制御技術を採用しました.
- 量子状態トモグラフィーを実行して 絡み合いを特徴付け 状態の忠誠度を測定しました
主要な成果:
- プログラム可能な2キビット量子プロセッサを シリコンデバイスで成功裏に実証しました
- 実行された正規量子アルゴリズム: Deutsch-JoszaとGroverの検索.
- ベル州では85~89%の忠誠度と73~82%の一致率を達成した.
結論:
- 開発された量子プロセッサは,量子コンピューティングのスケーリングにおける重要な課題を克服します.
- シリコンの量子ドット・スピン・キュービットは より大きなスケールで 欠陥を許容する量子コンピュータを 構築する可能性を秘めています
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