Forskere på Osaka University’s Institute of Scientific and Industrial Research (SANKEN) er ved at udvide horisonterne for kvanteberegning med deres banebrydende arbejde med adiabatisk evolution af spinkvibots i portdefinerede kvanteprikker. Ved at anvende genveje til adiabaticitet (STA) har de opnået en imponerende spinklipfidelitet på 97,8% i GaAs kvanteprikker, hvilket baner vejen for hurtigere og mere pålidelig kvantinformationbehandling.
I deres stræben efter at revolutionere kontrol af kvantetilstand har holdet på SANKEN gjort en afgørende fremskridt ved at inkorporere STA-metoden. Denne tilgang indebærer integration af en effektiv drivkraft for at mindske fejl og resulterer i hurtig og næsten ideel adiabatisk evolution af det kvante system. Ved at undertrykke støjindblanding og forbedre effektiviteten af kontrol med kvantetilstand forbedrer denne metode signifikant skalerbarheden og pålideligheden af kvanteberegningsteknologier.
Det vellykkede eksperiment udført med GaAs kvanteprikker rummer enorm potentiale for silicium (Si) eller germanium (Ge) kvanteprikker, som er mindre modtagelige over for kerne-spin-støj. Forskerne forventer endnu større acceleration af adiabatisk passage i disse materialer, hvilket åbner nye horisonter for kvantestyringsmetoder. Derudover kunne dette gennembrud fremskynde adiabatisk passage i forskellige kvanteprikkersystemer, hvilket yderligere forbedrer evnerne for gate-definerede kvanteprikker i kvanteberegning.
På længere sigt er holdet på Osaka University ikke tilfreds med deres resultater. De udforsker aktivt anvendelsen af deres metode i gate-definerede kvanteprikkesystemer med det formål at udvide deres tilgang til flere spinkvibots. Deres ultimative mål er at udvikle enklere og mere praktiske løsninger til fejltolerant kvantinformationbehandling, et afgørende skridt for at udnytte kvanteberegningens potentiale fuldt ud.
Denne forskning demonstrerer ikke kun gennemførligheden af høj-fidel kvantestyring, men åbner også nye muligheder for udviklingen af kvanteteknologier. Som feltet for kvanteberegning fortsat udvikler sig, fungerer det banbrydende arbejde fra forskerne på SANKEN som et fyrtårn for innovation, der viser det uudnyttede potentiale for kvanteprikker til at overvinde udfordringerne ved kvantinformationbehandling. Deres resultater lægger en solid basis for fremtidige fremskridt, der potentielt kan revolutionere databehandling, løsning af komplekse problemer ud over klassiske computere.
The source of the article is from the blog lisboatv.pt