Estudo liderado pelo Fermilab mapeia defeitos de qubits para o desempenho de dispositivos

Imagem: SQMS Center, Fermilab · news.fnal.gov

Pesquisadores do SQMS Center, liderado pelo Fermi National Accelerator Laboratory, vincularam as superfícies, interfaces e geometrias de materiais de qubits diretamente a variações no desempenho do dispositivo por meio de um estudo de 22 dispositivos quânticos supercondutores. A colaboração extraordinariamente grande, abrangendo seis instituições e sete técnicas de caracterização, empregou uma metodologia cega, analisando materiais sem saber qual dispositivo teve qual desempenho, para garantir resultados imparciais.

“Avançar a ciência da informação quântica está fundamentalmente ligado à nossa capacidade de controlar a matéria em nível atômico”, de acordo com Bindu Nair, diretora associada de Ciência Básica de Energia no Departamento de Energia dos EUA. Esta pesquisa fornece um guia cientificamente fundamentado para defeitos de materiais, essencial para a construção de tecnologias quânticas confiáveis.

SQMS Center vincula defeitos de materiais ao desempenho de qubits

Os pesquisadores identificaram correlações entre características específicas de materiais e o desempenho de qubits por meio de uma abordagem exclusivamente imparcial, analisando 22 dispositivos quânticos supercondutores sem conhecimento prévio de suas funcionalidades individuais. A equipe empregou uma fase inicial de avaliação não destrutiva, usando vários métodos de caracterização para identificar características antes de implantar técnicas mais invasivas, uma estratégia que permite um processo de tomada de decisão objetivo ao vincular defeitos a variações de desempenho. Essa metodologia, raramente vista em pesquisas de qubits, ajudou a estabelecer conexões confiáveis entre falhas de material e o comportamento do dispositivo.