Công cụ làm chủ Qubit logic thời gian sống dài: Hệ thống điều khiển lượng tử ZQCS mới

Hôm nay, Zurich Instruments đã công bố Hệ thống Điều khiển Lượng tử ZQCS, một nền tảng thế hệ tiếp theo để vận hành các máy tính lượng tử quy mô lớn. Nó được thiết kế để giải quyết thách thức then chốt trên con đường hướng tới điện toán lượng tử chịu lỗi: xây dựng các qubit logic có thời gian sống dài.

Các qubit vật lý rất mong manh; nhiễu và độ trôi có thể xóa sạch thông tin lượng tử trong vòng vài micro giây. Giải pháp là sử dụng các qubit logic, vốn mã hóa thông tin lượng tử trên nhiều qubit vật lý, từ đó cho phép sửa lỗi. Phương pháp này nâng tầm hệ thống điều khiển từ một máy phát xung thuần túy thành lõi ổn định của máy tính lượng tử: nó phải điều phối hàng trăm đến hàng nghìn kênh trong khi tạo ra các xung cực kỳ ổn định và đóng các vòng lặp phản hồi thời gian thực ở quy mô micro giây. Những yêu cầu này là cốt lõi của các thách thức chính trong lĩnh vực này – mở rộng quy mô lên vài nghìn qubit, đẩy độ trung thực của cổng lên mức năm số chín (99,999%) và hơn thế nữa, và làm chủ việc sửa lỗi lượng tử. ZQCS là hệ thống điều khiển được xây dựng để đáp ứng những nhu cầu này, kết hợp các thiết bị điện tử RF trực tiếp có khả năng mở rộng, mạng thời gian thực xác định và phần mềm mạnh mẽ.