エラーが最も少ない量子コンピューターを作成するための最先端技術とは何ですか?


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マジョラナフェルミオンよりも、量子ボリュームが大きい(より多くのキュービットよりもキュービットあたりのエラーが少ない)量子プロセッサを製造するのに最も有望な技術的パスはどれですか?

回答の推奨形式は次のようになります。

「グループABCのメソッドDEFは、MFを使用するよりも優れたQVを示しています。xページのペーパーG、yページのペーパーH、zページのペーパーIで個別に証明されています」

マヨラナ粒子ランドリーBretheauは言います

これらの粒子は、トポロジ量子量子コンピューターの基本的なブリックであり、エラーに対する非常に強力な保護を備えています。私たちの仕事は、この方向への最初のステップです。


不十分な(しかし興味深い)回答の例:

Xiao-Ming Lu、Sixia Yu、およびCH Ohは、論文「量子フィッシャー情報の保護に基づいた堅牢な量子計量スキーム」で、信号センシング後のt -qubitエラーの影響を受けないキュビットの計量スキームのファミリーを構築します。比較すると、標準の量子エラー訂正で任意の1キュービットエラーを訂正するには、少なくとも5キュービットが必要です。2t+1t

[注:堅牢な計測スキームのこの理論は、ノイズに対する量子状態自体の代わりに量子フィッシャー情報を保存します。彼らが彼らのテクニックを利用してデバイスを組み立てて、それがスケーリングするのを示すことができるなら、それは良い有効なボリュームをもたらします。

それは一つの有望な答えのように思えるかもしれませんが、それは単一のリンク(複数の同時ソースなし)であり、スケーラビリティを示すために構築されたデバイスはありません。エラーがなくスケーラブルではない低キュービットデバイス、またはエラーが発生しやすいキュービットを多く含むデバイスは、ボリュームが小さくなります(したがって、「応答なし」です)。


追加の参照:

量子量を説明する論文。

キュービットとエラー率

いくつかの研究を行った後、グラフェンが超伝導体の間に挟まれてマヨラナフェルミオンを生成しているように見えますが、最先端のものはありますか?[「より良い」とは、現在可能であることを意味し、理論的に可能ではなく、とんでもないほど高価です。この図は、エラーレートが0.0001未満の100を超える量子ビットが素晴らしく、より少ない回答が受け入れられることを示しています。

回答:


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それは確かに現時点で最も重要な質問です!

現在、超伝導キュービットには最大のデバイスがあります。しかし、それらは拡張し続けますか?短いコヒーレンス時間は、エラー修正が追いつかないほど難しくなりますか?

トラップされたイオンはそれほど遅れていません。ただし、独自のスケーラビリティの問題があります

スピン量子ビットは、いったん開始するとスケーリングに最適です。ただし、現時点ではまだ数ビットでダウンしています。

マヨラナもいくつかの素晴らしい特性を持っていると疑われています。しかし、それらが最先端であると宣言する前に、単一のキュービットを見る必要があります。

フォトニクスも実行可能な戦略です。実際、最初のクラウドベースの量子デバイスはフォトニックでした。いくつかのスタートアップも、ここで説明したようなフォトニックベースのアプローチに基づいています

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