Учёные придумали, как быстро сбрасывать кубиты — обычно это проблема
Чтобы повторно использовать одну и ту же схему для нескольких операций, необходимо быстро вернуть кубиты к нулю. Но это легче сказать, чем сделать.
Один из лучших современных способов сброса кубитов, созданных из крошечных сверхпроводников, заключается в связывании кубитов с фотоном в крошечном резонаторе. Кубит передает свою энергию резонатору, после чего фотон в резонаторе распадается, высвобождая свою энергию в окружающую среду.
В результате этого процесса состояние кубита возвращается в основное состояние (в ноль). Проблема этого метода заключается в том, что постоянная связь с распадающимся фотоном быстро ухудшает качество кубита — срок его службы становится короче.
Основываясь на расчетах, учёные предложили создать резонатор, которым можно управлять с помощью дополнительного перехода, созданного путем наложения слоёв сверхпроводящего материала, изолятора и обычного металла. Этот многослойный переход управляется путем подачи напряжения.
Пока выполняется операция с кубитом, установка настраивается таким образом, чтобы фотон не мог распадаться. Только после завершения операции физики изменяют напряжение, позволяя фотону высвободить энергию. Получается такой регулируемый резонатор.
Лучший текущий лабораторный рекорд по сбросу кубита — 280 наносекунд с точностью 99,0%. Однако симуляции показывают, что учёные могут сбросить кубит за 80 наносекунд с такой же точностью.
Сейчас команда проводит испытания этой установки при низких температурах.
Исследование опубликовано в журнале Applied Physics Letters.
Перезагрузка квантового компьютера — сложный процесс, который может повредить его детали.