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更新(月/日/年):2024 年 6 月 3 日

成功演示用于大规模量子计算机系统中量子位控制的超导电路

– 每根电缆的量子位控制信号密度可能增加约 1,000 倍 –

 
研究人员) TAKEUCHI Naoki,量子人工智能技术全球商业研发中心 (G-QuAT) 量子控制电路研究团队高级研究员

积分

  • 量子位控制信号的传统传输路径的大小限制了可控量子位的数量。
  • 已经提出并演示了一种可以通过单根电缆控制多个量子位的超导电路,而传统技术需要通过单独的电缆控制每个量子位。
  • 所提出的电路将加速大规模量子计算机的开发

新研究成果图

传统量子位控制与建议量子位控制之间的比较


摘要

为了支持大规模超导量子计算机的开发,日本最大的公共研究机构之一的米乐m6官方网站 (AIST) 的研究人员与横滨国立大学、东北大学和 NEC 公司合作,提出并成功演示了一种可以在低温下控制多个量子位的超导电路。

要实现实用的量子计算机,需要控制在低温下运行的大量量子位(多达一百万个)的状态。在量子计算机中,用于控制量子位的微波信号是在室温下产生的,并通过不同的电缆在低温下单独传输到量子位。这导致室温和低温之间存在大量电缆,并将可控量子位的数量限制在大约 1,000 个。

在这项研究中,在液氦中 42 K 的概念验证实验中成功演示了一种超导电路,该电路可以使用微波复用通过单根电缆控制多个量子位。该电路有潜力将每根电缆的微波信号密度增加约 1,000 倍,从而显着增加可控量子位的数量,并有助于大规模量子计算机的发展。

以上结果将发布在“npj 量子信息”伦敦时间 6 月 3 日上午 10 点。

 

文章信息

期刊:npj 量子信息
标题:使用绝热超导逻辑的微波复用量子位控制器
作者:Naoki Takeuchi、Taiki Yamae、Taro Yamashita、Tsuyoshi Yamamoto 和 Nobuyuki Yoshikawa
DOI:101038/s41534-024-00849-2





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