新智元Nature:麻省理工人造「巨型原子」问世,量子处理和量子通信合二为一( 二 )


量子处理与量子通讯融为一体 , 2量子比特纠缠的保真度为94%
研究人员说 , 这代表了一种新的光-物质相互作用机制 。 由于「巨型原子」本质上是电路 , 当与波导耦合时 , 与之相互作用的微波波长一样大的结构 。
通过「巨型原子」可以执行低误差量子计算 , 同时还可以在处理器之间快速共享量子通讯信息 。 这项工作使量子信息处理和量子通讯成为一体 , 是向完整的量子平台迈出的关键一步 。
据研究人员观察 , 并入巨型原子的量子比特的相干时间大约为30微秒 , 这意味着量子比特保持在量子状态的时间 , 与未耦合到波导的量子比特的相干时间几乎相同 , 而波导的耦合时间范围在10到100微秒之间 。
此外 , 该研究还演示了2量子比特纠缠的保真度为94% 。 这是研究人员首次为强耦合波导的量子比特引用双量子比特保真度 。 因为在这种结构中 , 使用传统小原子进行此类操作的保真度通常很低 。
新智元Nature:麻省理工人造「巨型原子」问世,量子处理和量子通信合二为一
本文插图
实验装置
Kannan还表示 , 通过更多的校准、操作调整程序和优化的硬件设计 , 保真度可以进一步提高 。
参考链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2529-9


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