Исследователи из японского центра RIKEN и их коллеги впервые добились высокой точности управления сразу несколькими кремниевыми спиновыми кубитами одновременно. Результаты опубликованы в журнале Nature Physics. Об этом сообщает портал Phys.org.
Кремниевые спиновые кубиты считаются перспективной платформой для масштабируемых квантовых компьютеров, так как они совместимы с технологиями производства современных чипов. Однако при параллельном управлении точность их операций обычно падала. Учёные использовали массив из пяти кубитов с общей микроволновой линией и выявили главный источник ошибок — эффект AC Штарка, который смещает фазу квантового состояния.
Для компенсации сдвигов команда разработала протокол калибровки между парами кубитов. Это позволило достичь точности отдельных операций выше 99,99% на каждом из пяти кубитов, а лучший показатель приблизился к 99,999%. При одновременной работе до трёх кубитов точность сохранялась выше 99,99%, а при параллельной работе всех пяти — около 99,9%, что близко к требованиям отказоустойчивых вычислений.
Оставшееся снижение точности связано с декогеренцией из-за повышенной мощности микроволн. По словам исследователей, дальнейшее улучшение конструкции устройств может устранить и этот источник ошибок. Работа поддерживает использование общих линий управления как практичный путь к масштабированию квантовых процессоров на кремнии.