Atomベースの量子コンピューター向けに新しいレコードが設定されています。
量子システムのスケールアップは、進歩に不可欠です量子コンピューティング、より大きなシステムで彼らの利点がより明確になるにつれて。 Tu Darmstadtの研究者は、この目標を達成するために大きな進歩を遂げました。彼らの研究の結果は現在、名誉あるジャーナルに掲載されています光学。
フォーカスされたレーザービームを使用して作成された光学ピンセットの2次元アレイに基づく量子プロセッサは、将来的に非常に有益なアプリケーションを可能にする量子コンピューティングとシミュレーションを開発するための最も有望な技術の1つです。医薬品開発からトラフィックフローの最適化まで、さまざまなアプリケーションの範囲は、この技術の恩恵を受けることになります。
量子ビットテクノロジーのブレークスルー
これらのプロセッサは、これまで数百の単一原子量子システムを保持することができました。原子量子情報の基本単位として1つの量子ビットまたはqubitを表します。さらに進歩するには、プロセッサのQubitsの数を増やす必要があります。これは現在、ゲルハルト・バークル教授が率いるチームによって達成されました。原子 - 光子 - 量子」Tu Darmstadtの物理学部の研究グループ。
2023年10月の初めにARXIVプレプリントサーバーで最初に公開された研究記事では、名誉あるジャーナルで科学的ピアレビューに従って公開されています。光学、チームは、世界初の成功した実験について報告し、1つの平面に1,000を超える原子Qubitsを含む量子加工アーキテクチャを実現します。
「他の多くの優れた競合他社が私たちのかかとで熱くなっているので、私たちは1,000個の個別に制御可能な原子Qubitsのマークを最初に破ったことを非常に嬉しく思います」とBirklは彼らの結果について語っています。
革新的な方法と将来の見通し
研究者は、最新の量子光学的方法と高度なマイクロオプティックテクノロジーを組み合わせるというアプローチにより、アクセス可能な数のキビットの現在の制限を大幅に増加させることができることを実験で実証することができました。
これは、「量子ビットスーパーチャージ」の新しい方法を導入することで達成されました。それにより、彼らはレーザーの限られた性能によって使用可能なQubitsの数に課される制限を克服することができました。 1305単一原子キュービットは、3,000のトラップサイトを持つ量子配列にロードされ、最大441キクの欠陥のないターゲット構造に再組み立てされました。いくつかのレーザーソースを並行して使用することにより、この概念は、これまでほとんど克服できないと認識されていた技術的境界を突破しました。
多くの異なるアプリケーションでは、1,000キュビットが、量子コンピューターによって約束された効率性を高めるための閾値と見なされます。このように、世界中の研究者は、このしきい値を最初に破るために集中的に働いてきました。最近公開された研究作業は、原子Qubitsについて、このブレークスルーがBirkl教授が率いる研究グループによって世界中で初めて達成されたことを示しています。科学出版物はまた、レーザー源の数のさらなる増加が、わずか数年で10,000以上の数を可能にする方法についても説明しています。
リファレンス：「1000以上の原子キミットを備えたスーパーチャージ2次元ピンセットアレイ」、マルテシュロッサー、マルセルミトンビュラー、ゲルハルトバークル、ルーカススターム、ドミニクシェフナー、ステファンアマン、ラースポーズ、ティルマンプレウシュフ、2024年2月、光学。
2：10.1364/optics.513551
ブレークスルーを見逃さないでください：