П’ять кремнієвих кубітів одночасно досягли точності близько 99,9% — ScienceDaily

26.10.2026, 04:57 ua.news

Дослідники RIKEN Center for Emergent Matter Science разом із колегами продемонстрували одночасне керування п’ятьма кремнієвими спіновими кубітами з точністю близько 99,9%. Експериментальна система використовувала масив із п’яти кубітів, під’єднаних до спільної мікрохвильової лінії керування. Про результати дослідження, опублікованого в журналі Nature Physics, повідомляє ScienceDaily.

Кремнієві спінові кубіти зберігають квантову інформацію за допомогою спіну окремих електронів, утримуваних у кремнії. Для керування ними використовують мікрохвильові сигнали, однак під час одночасної роботи кількох кубітів точність операцій може знижуватися.

Команда пов’язала значну частину таких помилок з AC-зсувом Штарка — зміною ефективних енергетичних рівнів кубіта під дією мікрохвильових сигналів. Це явище спричиняє небажані зміни фази квантового стану та може порушувати заплановані операції, особливо за паралельного керування кількома кубітами.

Науковці розробили метод калібрування для компенсації цих фазових зсувів. Замість окремого налаштування для кожної можливої комбінації кубітів підхід використовує калібрування між парами кубітів. За оцінкою дослідників, це робить метод практичнішим для систем із більшою кількістю квантових бітів.

Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.

Під час окремого тестування кожен із п’яти кубітів продемонстрував вірність однокубітних операцій понад 99,99%, а найкращий результат наблизився до 99,999%. Вірність показує, наскільки квантова операція відповідає запланованому результату.

За одночасної роботи до трьох кубітів вірність операцій також перевищувала 99,99%. Коли дослідники керували всіма п’ятьма кубітами водночас, вона залишалася на рівні приблизно 99,9%.

Повністю усунути втрати точності не вдалося. Дослідники пов’язали залишкові помилки з декогеренцією, індукованою керувальним сигналом: для одночасної роботи кількох кубітів потрібна більша мікрохвильова потужність, що послаблює квантову когерентність. Автори роботи вважають, що подальше вдосконалення конструкції пристрою може зменшити цей ефект.

Читати повністю…