Mise en œuvre expérimentale. (a) Schéma de circuit électrique étendu pour le KITE shunté par induction, y compris l'oscillateur LC localisé (marron) ajouté pour une lecture dispersive, qui se couple par induction au circuit via une inductance partagée (violet). (b) Micrographie optique de l'appareil physique, avec des électrodes en aluminium en gris clair et des électrodes en niobium en gris foncé. Les courants continus, les micro-ondes et les signaux de lecture sont acheminés vers l'intérieur et l'extérieur du système via deux lignes de polarisation de flux sur puce (droite et inférieure) et une broche faiblement couplée (en haut à gauche). Encarts :images au microscope électronique à balayage d'un réseau de grandes jonctions [toutes les inductances illustrées en (a) sont implémentées de la même manière] et d'une petite jonction. Crédit :Examen physique X (2022). DOI : 10.1103/PhysRevX.12.021002
Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en France a mis au point un moyen d'utiliser des paires de paires de Cooper pour protéger les qubits à l'intérieur d'un ordinateur quantique du bruit extérieur. Dans leur article publié dans la revue Physical Review X , le groupe décrit comment ils ont abordé le problème de la sensibilité des qubits au bruit et à quel point leur approche a fonctionné lorsqu'elle a été testée.
Un obstacle au développement des ordinateurs quantiques est le bruit externe affectant les qubits. L'une des approches les plus prometteuses pour traiter le bruit consiste à délocaliser l'information quantique utilisée dans l'ordinateur. En effet, le bruit qui crée des problèmes est généralement local. L'idée est de délocaliser l'endroit où les informations sont stockées, et les chercheurs ont développé une nouvelle façon de le faire.
À l'intérieur d'un ordinateur quantique se trouvent des circuits supraconducteurs - leurs états peuvent être décrits à l'aide de paires d'électrons appelées paires de Cooper. Dans de tels systèmes, les paires traversent une jonction Josephson. Les chercheurs ont mis au point un nouveau type de qubit supraconducteur dans lequel les états quantiques ne sont pas localisés en modifiant la jonction Josephson. Dans leur configuration, deux paires de Cooper étaient autorisées à traverser simultanément. La jonction a été réalisée à l'aide d'une boucle supraconductrice qui utilisait également des suprainducteurs. L'utilisation de cette approche a permis à l'équipe de contrôler l'élément de co-tunneling d'interférence cinétique. Cela a abouti à la suppression du tunneling des paires de Cooper indésirables, permettant à ceux qui co-tunneling de passer indemnes. L'approche a conduit à doubler le grossissement de la phase supraconductrice.
Le système a présenté une réduction de 10 fois de la sensibilité des qubits au bruit. Les chercheurs prévoient de tester l'ajout d'un glissement de phase quantique à leur système. Cela permettrait une réduction du bruit dans les espaces de phase et de charge, offrant un degré de protection beaucoup plus élevé.
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