Более быстрый метод чтения квантовой памяти

Потенциальная компьютерная революция, которую квантовые компьютеры давно обещают, основана на их странном свойстве, называемом суперпозицией. А именно, кубиты могут принимать оба логических состояния 0 и 1 одновременно, поверх любого значения между ними. Оперируя суперпозициями всей квантовой памяти, квантовые компьютеры могут быстро решать задачи, которые потребуют слишком много вычислительного времени от обычных компьютеров, работающих с 0 и 1. Тем не менее, кубиты чувствительны и в настоящее время хранят квантовую информацию менее чем миллисекунду, даже если они пребывают в замороженном состоянии при температурах, более холодных, чем темная сторона Луны. Чтобы извлечь любую полезную информацию, метод, который считывает информацию из кубитов, должен занимать как можно меньше времени, допуская как можно меньше ошибок.

Джони Иконен (Joni Ikonen), аспирант в университете Аалто, разработал новый метод, который помогает сделать это. До сих пор метод, используемый для считывания информации с кубита, заключался в том, чтобы подавать короткий микроволновый импульс в сверхпроводящую цепь, содержащую кубит, и затем измерять отраженную микроволну. Через 300 наносекунд состояние кубита можно определить из поведения отраженного сигнала.

Новый метод применяет дополнительный микроволновый импульс в то же самое время к самому кубиту, а также к схеме, присоединенной к кубиту. Используя два импульса вместо одного, команда из Аалто смогла заставить отраженный импульс определять состояния кубита значительно быстрее, чем когда они применяли только один импульс.

«Мы смогли завершить считывание за 300 наносекунд в наших первых экспериментах, но мы думаем, что значение ниже 100 наносекунд не за горами», - говорит Джони Иконен.

Повышая скорость и точность информации, получаемой из кубитов, ученые могут приблизиться к пониманию перспектив реальных квантовых вычислений.

Два квантовых состояния, представленные здесь красными и синими стрелками, разделяются быстрее и могут быть прочитаны быстрее, когда система облучается двумя микроволновыми импульсами 
 

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI