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La computación cuántica ha pasado de centrarse en su funcionalidad a escalar. Para superar a los equipos tradicionales en problemas complejos, se necesitan más qubits, incluidos miles de qubits para la corrección de errores. Mientras que los transmones son actualmente el líder en qubit count, existe la posibilidad de que otras tecnologías puedan escalar mejor. Se han anunciado tres resultados recientes, todos con qubits de alta calidad producidos en silicio.
Esta tecnología ha progresado en el pasado debido a la facilidad de crear qubits a partir de silicio utilizando técnicas desarrolladas para la industria de semiconductores. Sin embargo, los qubits basados en silicio son propensos a errores, lo que dificulta el uso de grupos de qubits individuales como un solo qubit lógico para la corrección de errores. Actualmente, los qubits basados en silicio están en el lado equivocado del umbral de error.
Investigadores de la Universidad de Tecnología de Delft y RIKEN de Japón han desarrollado un método para mejorar el rendimiento de los qubits basados en puntos cuánticos. Ambos grupos utilizaron silicio con cableado para crear un punto cuántico que atrapaba un solo electrón, usando el giro del electrón atrapado como base para el qubit.
Probaron sus puertas bajo varias condiciones para identificar errores y operar el qubit de una manera que los evitara. Los investigadores de Delft alcanzaron una tasa de fidelidad de más del 99,5% para operaciones de compuerta de un solo qubit y de dos qubit, por encima del umbral de corrección cuántica de errores.
El grupo RIKEN encontró que acelerar las operaciones afectaba significativamente las tasas de error, produciendo puertas con una fidelidad del 99,5 por ciento. El equipo también implementó algoritmos de computación cuántica con una tasa de éxito del 97%.