Kaksi laboratoriota saavuttaa kubittien lomittumisen vakaassa tilassa toisistaan riippumatta

Kaksi Atlantin molemmin puolin työskentelevää tutkimusryhmää on toisistaan riippumatta osoittanut tavan pitää fyysisesti erillään olevat kubitit jatkuvasti lomittuneina ilman tarkasti ajoitettuja ohjauspulsseja, jotka yleensä tekevät etälomittamisesta teknisen pullonkaulan. Rinnakkaiset tulokset, jotka julkaistiin Physical Review X -lehdessä heinäkuussa 2026, osoittavat useita käyttökelpoisia polkuja modulaaristen kvanttitietokoneiden rakentamiseen, jotka on yhdistetty jatkuvasti päällä olevilla kvanttilinkeillä.quantumzeitgeist+2

Ohjattu dissipaatio korvaa tarkkuuspulssit

Wolfgang Pfaff johtama Illinoisin yliopiston (UIUC) tiimi ja Johannes Finkin johtama Itävallan tiede- ja teknologiainstituutin (ISTA) tiimi käyttivät molemmat suprajohtavia kubitteja ja ohjatuksi dissipaatioksi kutsuttua tekniikkaa lukitakseen järjestelmänsä vakaiksi "pimeiksi tiloiksi" – lomittuneiksi konfiguraatioiksi, jotka on suojattu fotonihukalta tuhoavan kvantti-interferenssin avulla.pfaff.physics.illinois+1

UIUC-ryhmä kytki kaksi kubittia aaltoputkeen, joka tehtiin yksisuuntaiseksi mikroaaltosirkulaattorilla, ja sääti sitten ohjaussignaaleja siten, että päällekkäiset emissioreitit kumosivat toisensa, mikä esti fotonien emission ja vangitsi kubitit lomittuneeseen tilaan niiden välisestä fyysisestä etäisyydestä riippumatta. ISTA-ryhmä valitsi toisen reitin: parametrinen vahvistin tuotti pareja lomittuneita mikroaaltofotoneja – "puristetun" kvanttikylvyn – jotka lähetettiin kullekin kubitille erillisten aaltoputkien kautta, mikä tuotti samanlaisen interferenssisuojatun pimeän tilan.quantumzeitgeist+1

"Meidän menetelmässämme kvanttikylpy – eli kubittien ympäristö – on lomittumisen lähde", Fink sanoi. "Lomittunut kubittitila on vakaa, jopa kubittien oman 'elinajan' ulkopuolella, ja se pysyy aina käytettävissä olevana resurssina jatkokvanttilaskentaa varten."ista

Kahden vuosikymmenen takaisen ennusteen vahvistaminen

ISTA-kokeella on lisäksi teoreettista painoarvoa. Tohtorikoulutettava Alejandro Andrés-Juanes ja hänen yhteistyökumppaninsa osoittivat ensimmäistä kertaa, että jaettu korreloitujen fotonien lähde voi autonomisesti lomittaa etäällä toisistaan olevia kubitteja, mikä vahvistaa yli 20 vuotta sitten idealisoiduissa olosuhteissa tehdyn ennusteen. Tiimi raportoi siirtäneensä noin 10 prosenttia kylvyn käytettävissä olevasta lomittumisesta kubiteille ja varmisti tuloksen kvanttitomografiamittauksilla, jotka kestivät vain 20–80 nanosekuntia.ista

Kohti modulaarisia kvanttiverkkoja

Molemmat demonstraatiot saavuttivat tutkijoiden kuvaileman vaatimattoman tilan tarkkuuden, ja sitä, voiko vakaan tilan lomittuminen pysyä aktiivisena laskennan aikana, tutkitaan edelleen. Tulokset viittaavat kuitenkin siihen, että tulevaisuuden kvanttiprosessorit voitaisiin yhdistää ilman toistuvien mittausten tai jälkivalinnan aiheuttamaa kuormitusta – askel kohti vikasietoista, hajautettua kvanttilaskentaa. "Esittelemme suhteellisen yksinkertaisen menetelmän, jota voitaisiin skaalata useiden etäällä olevien kubittien synkronoimiseksi", Andrés-Juanes sanoi.quantumzeitgeist+1