1972
Квантові обчислення залежать не тільки від створення кубітів, а й від здатності правильно читати їхній стан. Вимірювання в квантовій механіці може змінювати систему, тому інженери шукають способи отримувати інформацію з мінімальним збуренням. Нова теоретична робота пропонує використовувати коливання надпровідного струму.
Що показало дослідження
Звичайний комп’ютерний біт має одне зі значень — нуль або одиницю. Кубіт натомість може перебувати в суперпозиції станів, а його поведінку визначають також відносні фази квантових амплітуд. Для зчитування таких характеристик зазвичай потрібні складні схеми, часто з допоміжними кубітами.
Фізики під керівництвом Жозе Карлоса Егуеса та Юйгуя Яо описали можливість використання кубіта Андрєєва. Такий пристрій утворюють із квантової точки, наприклад на основі арсеніду індію, між надпровідними контактами. Особливі стани електронів у цій структурі можуть створювати надструм.
За запропонованою моделлю, коли квантовий стан змінюється в часі, надпровідний струм також коливається без прикладання звичайної зовнішньої напруги. Частота та характер цих коливань містять інформацію про параметри кубіта.
Чому це важливо
Щоб отримати сигнал, дослідники пропонують розмістити поблизу надчутливий магнітометр SQUID. Він реєструє дуже слабке магнітне поле, створене струмом, без потреби безпосередньо контактувати з квантовою точкою.
Це не означає повного скасування впливу вимірювання, адже будь-яка реальна схема взаємодіє з досліджуваною системою. Проте ретельно налаштований непрямий метод може суттєво зменшити збурення і спростити архітектуру приладів.
Поки йдеться про фізичну пропозицію, викладену в Physical Review B, а не про серійний квантовий процесор. Наступний крок — експериментально перевірити рівень шумів, стійкість станів та точність зчитування у реальних наноструктурах.
