Zephyrnet-Logo

Groß angelegte Quantenverarbeitungsarchitektur, die die Stufe von 1000 atomaren Qubits übertrifft (TU Darmstadt)

Datum:

Forscher der Technischen Universität Darmstadt (TU Darmstadt) haben einen Fachartikel mit dem Titel „Supercharged two-dimensional tweezer array with more than 1000 atomic qubits“ veröffentlicht.

Abstract:

„Wir berichten über die Realisierung einer groß angelegten Quantenverarbeitungsarchitektur, die die Grenze von 1000 atomaren Qubits überschreitet. Durch die Kachelung mehrerer durch Mikrolinsen erzeugter Pinzettenarrays, die jeweils von einer unabhängigen Laserquelle betrieben werden, können wir Einschränkungen der Laserleistung bei der Anzahl der zuweisbaren Qubits beseitigen. Bereits mit zwei separaten Arrays implementieren wir kombinierte 2D-Konfigurationen von 3000 Qubit-Standorten mit einer mittleren Anzahl von 1167(46) Einzelatom-Quantensystemen. Der Atomtransfer zwischen den beiden Arrays wird mit hoher Effizienz erreicht. Somit erhöht die Aufladung eines als Quantenverarbeitungseinheit bezeichneten Arrays mit Atomen aus dem sekundären Array die Anzahl der Qubits und den anfänglichen Füllanteil erheblich. Dies vergrößert die erreichbaren Qubit-Clustergrößen und Erfolgswahrscheinlichkeiten drastisch und ermöglicht uns den Nachweis des fehlerfreien Zusammenbaus von Clustern von bis zu 441 Qubits mit anhaltender Stabilisierung bei einem Füllanteil nahe Eins über Dutzende von Detektionszyklen. Die vorgestellte Methode untermauert die Quanteninformationswissenschaft mit neutralen Atomen, indem sie konfigurierbare Geometrien hoch skalierbarer Quantenregister mit unmittelbarer Anwendung in der Rydberg-Zustands-vermittelten Quantensimulation, fehlertoleranten universellen Quantenberechnung, Quantensensorik und Quantenmetrologie ermöglicht.“

Finden Sie die technisches Papier hier. Veröffentlicht im Februar 2024. Lesen Sie dies verwandter Nachrichtenartikel von der TU Darmstadt.

Lars Pause, Lukas Sturm, Marcel Mittenbühler, Stephan Amann, Tilman Preuschoff, Dominik Schäffner, Malte Schlosser und Gerhard Birkl, „Supercharged two-dimensional tweezer array with more than 1000 atomic qubits“, Optica 11, 222-226 (2024)

Weiterführende Literatur
Der Wettlauf zum Quantenvorteil
Es wurden enorme Summen in das Quantencomputing investiert, doch es übertrifft herkömmliche Computer bislang nicht. Wann wird sich das ändern?

spot_img

Neueste Intelligenz

spot_img