Российские учёные из Университета МИСИС и Российского квантового центра под руководством Ильи Беседина разработали новый подход к реализации быстрой трёхкубитной операции на флаксониумах — разновидности сверхпроводниковых кубитов. В отличие от трансмонов, флаксониумы обладают сложной энергетической структурой, обеспечивающей высокую продолжительность жизни и точность работы. Разработанная схема включает три флаксониума и соединительный трансмон, позволяя выполнять трёхкубитные операции с помощью единого микроволнового импульса. Это значительно снижает нежелательное взаимодействие между кубитами и обеспечивает эффективное взаимодействие, защищая их от внешних шумов.

С использованием численного моделирования авторы проекта определили оптимальные параметры для передачи взаимодействия от трансмона к флаксониумам. Важно, что разработанная схема может быть реализована на различных флаксониумах, что упрощает процесс их производства. Результаты показали, что предложенный подход позволит достичь точности трёхкубитного вентиля CCZ (Controlled-Controlled-Z) до 99,99% при длительности операции менее ста наносекунд, что является значительным достижением в области квантовых технологий.

Данная работа открывает новые возможности как для создания небольших квантовых устройств, так и для масштабных универсальных квантовых вычислителей. Ученые продолжают экспериментировать и использовать результаты предыдущих исследований, что в будущем может привести к ещё более мощным и устойчивым к шуму квантовым системам.

Источник: РОССИЙСКИЕ ФИЗИКИ ОБЪЕДИНИЛИ ФЛАКСОНИУМЫ И ТРАНСМОН В ТРЕХКУБИТНЫЙ ВЕНТИЛЬ // ссылка