Científicos de la Universidad MISIS y el Centro Cuántico Ruso han desarrollado un nuevo enfoque para realizar una operación de tres cúbits en cúbits superconductores: fluxoniums. Este proyecto ya ha recibido el apoyo de "Rosatom" en el marco de la Hoja de Ruta para la computación cuántica.
Como explica el servicio de prensa de NUST MISIS, para la computación cuántica, la realización de un estado entrelazado de múltiples cúbits es una de las tareas más importantes. El entrelazamiento permite extraer información útil del cálculo de una función en varios puntos, lo que permite la superposición.
Principalmente, los procesadores cuánticos modernos utilizan operaciones cuánticas de dos cúbits, pero surgen errores al implementarlas. Las operaciones de tres cúbits pueden realizar un círculo más amplio de algoritmos en menos pasos y, al mismo tiempo, tienen menos errores.
Se realizan en un nuevo tipo de cúbits superconductores: fluxoniums. Los fluxoniums superan significativamente a los cúbits más comunes, los transmon, en el aislamiento de los estados computacionales, el tiempo de coherencia y otros indicadores importantes. El elemento de conexión es un cúbit-transmon, pero más resistente a los errores tecnológicos.
La principal ventaja de este enfoque es la realización de la operación mediante un impulso de microondas aplicado al elemento de conexión. La mera presencia del elemento de conexión reduce notablemente la interacción no deseada de los cúbits, y la activación mediante un impulso de microondas permite realizar una interacción eficaz de tres cúbits sin sacar los cúbits de los puntos más protegidos contra el ruido externo.
Los procesadores cuánticos con una operación de tres cúbits pueden utilizarse en el futuro para crear un procesador cuántico "ruidoso" y algoritmos para operaciones eficaces de múltiples cúbits. Los efectos cuánticos son útiles para investigar moléculas, crear medicamentos, resolver eficazmente problemas de logística y buscar en bases de datos.