量子コンピューターが磁場によってシールドされることは重要ですか？

量子コンピューターのこの側面にぶつかったとき、私はD-Wave 2000Qサイトを閲覧していました。

独自のプロセッサ環境

地球の磁場よりも50,000倍少ないシールド

なぜそれが関連するのですか？50.000xをはるかに下回るとどうなりますか？

DWaveマシンは、量子ビットとカプラーの動作点を設定し、アニーリングプロトコルを実行するために、単一磁束量子デジタル制御に大きく依存しています。チップがその超伝導転移によって冷却されている間に漂遊磁束が存在すると、回路内に閉じ込められ、故障する可能性があります。

シールド内部の磁場をチップの領域全体の磁束量子よりも小さくすることで、必要なシールド量を計算できます。、ここでは磁束量子で、は面積です。DWaveチップの面積が（推測）の場合、。地球のフィールドは約なので、実際にはフィールドの減衰が必要です。50,000のシールドは、チップに閉じ込められるフラックス量子が平均で約100個あることを意味します。通常、人々はトラップサイトを追加します Φ0〜2⋅10-15WbとA（2cmで）2B〜5のpT0.25μT×5⋅10$B = \frac{\Phi_0}{A}$$\Phi_0 \sim 2 \cdot 10^{-15} ~ \text{Wb}$$A$$(2 ~ \text{cm})^2$$B \sim 5 ~ \text{pT}$$0.25 ~ \mu \text{T}$$\times 5 \cdot 10^6$ チップ上で残りのフラックスを安全なエリアに隔離します。

システム内の量子ノイズを減らすことは重要です。シールド強度が50,000xを超える場合、量子コンピューティングシステムは地球の磁場からシールドされるため、量子ノイズの低減が向上します。、少なくとも、理論的には。

編集： 重ね合わせは量子コンピューティングの中心です。重ね合わせ状態は、変動する外部磁場、熱ゆらぎ、電波などの影響を受けやすくなります。量子プロセッサーは、磁場が均一で安定した空間に存在し、上記の要因によって導入される量子ノイズを回避する必要があります。したがって、量子コンピューティングシステムを妨害環境から隔離することは必須です。

理想的な量子ノイズのない環境を実現することは、依然として困難な作業です。しかし、これまでの進展により、量子コンピューターの実験的実現がもたらされました。50,000xを超える地球の磁場をシールドすると、地球の磁場によって誘導される量子ノイズが減少します。

フラックスノイズは、超伝導キュービットの主なディフェージングの原因になる可能性があります。フィールドの履歴を見ると、これは完全に理にかなっています。超伝導量子ビットの背後にある考え方は、非常に正確な磁力計になるように設計されたSQUIDにまで遡ることができます。したがって、一般的に、超伝導キュービットは磁場に非常に敏感になる傾向があります。

1つの課題は、磁気ノイズに対するこの感度とキュービットを操作する必要性のバランスをとることです。この課題に対処することは、電荷および磁束の影響を受けない調整可能な超伝導量子ビットに関するRigetti 論文の主題です。