SQMS Center deckt materielle Ursachen für Variationen in der Qubit-Leistung durch wegweisende Studie auf

Zu verstehen, warum einige supraleitende Qubits andere übertreffen, bleibt eine der wichtigsten Herausforderungen im Quantencomputing. Solange der Quantenzustand in einem Qubit seine Kohärenz beibehält und nicht zerfällt, können Informationen gehalten und potenziell in fortgeschrittenen Berechnungen verarbeitet werden, die weit über die Fähigkeiten heutiger Computer hinausgehen.

Während Forscher im letzten Jahrzehnt viele mögliche kohärenzbeschränkende Defekte in den Materialien identifiziert haben, die zur Herstellung der Qubits verwendet werden, blieb es eine Herausforderung, festzustellen, welche mikroskopischen Merkmale erklären, warum identisch konstruierte Qubits unterschiedlich abschneiden können. Nun haben Forscher des vom Fermi National Accelerator Laboratory geleiteten Superconducting Quantum Materials and Systems Center (SQMS) eine der umfassendsten Studien abgeschlossen, die je durchgeführt wurden, und Materialien sowie deren Strukturen – einschließlich Oberflächen, Grenzflächen und Geometrien – mit Variationen in der Leistung von Quantengeräten verknüpft. Diese Forschung liefert neue Erkenntnisse, die direkt mit der Geräteherstellung verbunden sind, ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Bau praktischer und zuverlässiger Quantencomputer.