Gerbang kuantum yang dibuat oleh peneliti Jepang dapat berguna untuk meningkatkan fidelitas gerbang kuantum.
Menurut ISNA, Para peneliti dari “Riken Quantum Computing Center” (RQC) dan perusahaan “Toshiba” berhasil membangun gerbang kuantum baru. Gerbang kuantum ini didasarkan pada teknologi “two-transmon coupler” (DTC), yang secara teoritis dapat meningkatkan fidelitas gerbang kuantum secara signifikan.
Menurut Berita Mirage, Dengan menggunakan metode ini, para peneliti mencapai fidelitas 99,92% untuk perangkat dua qubit yang disebut “gerbang CZ” dan keberhasilan 99,98% untuk gerbang qubit tunggal. Terobosan ini, yang dibuat sebagai bagian dari proyek Q-LEAP, tidak hanya meningkatkan kinerja perangkat kuantum skala meso yang berisik, namun juga membuka jalan untuk mewujudkan komputasi kuantum melalui koreksi kesalahan kuantum yang efektif.
DTC adalah tipe baru dari coupler yang dapat disesuaikan yang terdiri dari dua transmon frekuensi tetap yang dihubungkan melalui loop dengan koneksi tambahan. Struktur teknologi ini memecahkan salah satu tantangan terpenting dalam komputasi kuantum, yaitu pengembangan perangkat keras untuk menghubungkan qubit dengan fidelitas tinggi. Kesetiaan gerbang kuantum sangat penting untuk meminimalkan kesalahan dan meningkatkan keandalan komputasi kuantum, dan skema DTC disorot dengan mencapai interaksi dan operasi gerbang dua qubit dengan ketelitian tinggi. Meskipun kesetiaan yang tinggi sebesar 99% telah dicapai untuk gerbang qubit tunggal, tingkat kesalahan untuk perangkat dua qubit biasanya 1% atau lebih, yang terutama disebabkan oleh interaksi antar qubit yang disebut “interaksi ZZ”.
Salah satu kunci penelitian ini adalah pembangunan gerbang kuantum menggunakan metode konstruksi lanjutan menggunakan jenis pembelajaran mesin yang disebut pembelajaran penguatan. Metode ini memungkinkan para peneliti untuk mengubah potensi teoritis DTC menjadi aplikasi praktis. Mereka menggunakan metode ini untuk mencapai keseimbangan dan dengan bantuannya mereka mampu mencapai tingkat kesetiaan yang termasuk tingkat tertinggi yang dilaporkan di bidang ini.
Yasunobu Nakamura, direktur Pusat Komputasi Kuantum Riken, mengatakan: Dengan mengurangi tingkat kesalahan di gerbang kuantum, kami telah memungkinkan komputasi kuantum yang lebih andal dan akurat. Hal ini sangat penting untuk pengembangan komputer kuantum yang toleran terhadap kesalahan, yang merupakan masa depan komputasi kuantum.
Dia menambahkan: Kemampuan perangkat ini untuk bekerja secara efektif dengan qubit menjadikannya bahan penyusun yang serbaguna dan kompetitif untuk berbagai struktur komputasi kuantum. Kompatibilitas ini memastikan bahwa ia dapat diintegrasikan ke dalam prosesor kuantum superkonduktor saat ini dan masa depan, sehingga meningkatkan kinerja dan skalabilitasnya secara keseluruhan. Di masa depan, kami berencana untuk mencoba mencapai panjang gerbang yang lebih pendek, karena hal ini dapat membantu meminimalkan kesalahan inkoheren.
Penelitian ini dipublikasikan di majalah “Physical Review X”.
akhir pesan
