Nature Physics· 2026Q1
Bir spin kübit dizisinde eşzamanlı yüksek doğruluklu tek kübit kapıları
Simultaneous high-fidelity single-qubit gates in a spin qubit array
- 3atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Araştırmacılar, beş kübitlik silikon spin dizisinde eşzamanlı çalışan üç kübite kadar yüksek doğruluklu tek kübit kapı işlemleri gerçekleştirdi; bu, ölçeklenebilir kuantum hesaplama için önemli bir gelişmedir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Mikrodalga sürücüsünden kaynaklanan a.c.-Stark kaymaları, silikon spin kübitlerinde eşzamanlı işlemler sırasında doğruluk kaybının ana nedeni olarak belirlendi.
- Çift bazlı faz kalibrasyonları ve özelleştirilmiş kontrol darbeleri kullanan yeni bir protokol, %99,99'un üzerinde bireysel X ve Y kapı doğrulukları sağladı.
- Üç kübitin eşzamanlı çalışması sırasında yüksek doğruluklar (%99,99'un üzerinde) korundu.
- Paralel beş kübit çalışması sırasında doğruluklar, 99,9%'luk hata toleranslı eşiğin üzerinde kaldı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Silicon spin qubits offer a promising path to scalable quantum computing due to their compatibility with industrial semiconductor manufacturing. A key requirement for scaling quantum processors is the ability to perform high-fidelity operations in parallel across many qubits. However, simultaneous control remains a major challenge in silicon devices, as fidelities typically degrade under parallel operation. Here we identify microwave-drive-induced a.c.-Stark shifts as the dominant source of this degradation in a five-qubit silicon spin array. We address this by introducing a scalable mitigation protocol based solely on pairwise phase calibrations. Using tailored control pulses on a shared control line, we achieve primitive X and Y gate fidelities well above 99.99% for each qubit individually, with some approaching 99.999%. Furthermore, these fidelities are preserved above 99.99% during simultaneous operation of up to three qubits. During parallel five-qubit operation, fidelities remain above the widely targeted fault-tolerant threshold of 99.9%. By maintaining high-fidelity control during simultaneous operation, shared qubit-control lines can support the development of large-scale semiconductor quantum processors.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature Physics, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Atom ve Molekül Fiziği ve Optik
Atomic and Molecular Physics, and OpticsPhysics and Astronomy