科学家基于Fluxium量子比特开发出一种高性能量子处理器架构

技术研究 量科网 2024-03-11 11:43

下一代量子计算机需要采用高级量子比特(量子设备的基础构建块)来构建处理器。最近,研究人员开发出了一种新型处理器的蓝图,这种处理器是基于一种被称为fluxonium量子比特的"人造原子"来构建的。这是一种超导电子电路,它类似于自然原子通过能级来存储信息,并且由于其高度可控的特性,其性能要优于许多其他类型的量子比特。

该研究团队对可被设计为具有高保真度的fluxonium量子比特进行了系统性研究。这种能力对于制造高性能量子设备至关重要。该团队研究人员重点关注了处理器主要组件的可扩展性和适应性。这将有助于提升量子电路的性能。此外,他们还针对关于如何调整和构建用于超导设备的尖端硬件提出了实用建议。

该研究中所提到的fluxonium电路由三个元件组成:电容器、约瑟夫森结和有助于抑制通量噪声的超电感器。而通量噪声是影响超导量子比特并导致退相干的典型干扰源。

来自劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校和耶鲁大学的研究人员在基于fluxonium量子比特的量子设备中模拟了两种可编程逻辑门,以验证其所提的新型处理器的性能。这些研究人员希望,他们对fluxonium和超导量子比特替代品的持续研究和开发,能推动下一代量子信息处理设备的发展。(编译:Tmac)