Intel сделала шаг к масштабированию: учёные впервые выполнили параллельные операции над двумя квантовыми битами
Operating two exchange-only qubits in parallel
Недавно команда Матеуша Т. Мендзика из американской компании Intel реализовала параллельное управление двумя чистыми обменными кубитами. Соответствующая статья была опубликована в журнале Nature 26 ноября 2025 года.
Полупроводники являются одной из наиболее перспективных платформ для реализации крупномасштабных квантовых компьютеров, поскольку передовые производственные технологии позволяют создавать масштабные массивы квантовых точек. На этих массивах можно использовать различные схемы кодирования кубитов для хранения и управления квантовой информацией. Независимо от выбранного способа кодирования, точный контроль обменного взаимодействия между электронами, захваченными в квантовых точках массива, имеет решающее значение. Кроме того, чтобы в полной мере использовать ограниченную когерентность отдельных кубитов, необходимо иметь возможность выполнять высокоточные квантовые операции параллельно.
Исследовательская группа продемонстрировала параллельное управление двумя чистыми обменными кубитами, которые образованы линейной конфигурацией из шести квантовых точек. Используя методику рандомизированного бенчмаркинга (RB), группа показала, что подача импульсов на пять барьерных затворов для модуляции обменного взаимодействия в режиме максимального параллелизма позволяет сохранить качество управления кубитами на уровне, сопоставимом с последовательным управлением. Технологии, разработанные для реализации параллельных обменных импульсов, могут быть непосредственно расширены на другие схемы кодирования на основе квантовых точек. Кроме того, команда впервые экспериментально продемонстрировала гейт iSWAP на чистых обменных кубитах, а также метод считывания состояния через спиновую блокировку Паули (PSB) с фиксацией заряда. Результаты были верифицированы с помощью кросс-энтропийного бенчмаркинга (XEB) — метода, чрезвычайно полезного для характеристики производительности крупномасштабных квантовых вычислительных систем; здесь он был впервые применён к квантовой системе на полупроводниковой основе.
Текст саммари научной статьи, подготовлен с использованием ИИ
