PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Nature Nanotechnology· 2026Q1

Oda sıcaklığında kuantum kayıtçısında tek kapılı, çok taraflı dolanıklık

Single-gate, multipartite entanglement on a room-temperature quantum register

Joseph D. Minnella, Mathieu Ouellet, Amelia R. Klein, Lee C. Bassett

Kısa özet

Araştırmacılar, sıralı kapılara kıyasla on kat daha hızlı ve 0.92(4) sadakatle dört kübitlik dolanık bir durum üreten tek, paralelleştirilmiş çok kübitli dolanıklaştırıcı bir kapı gösterdiler (0.69(3) sadakat).

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Oda sıcaklığındaki bir kuantum kayıtçısında tek, paralelleştirilmiş çok kübitli dolanıklaştırıcı bir kapı gösterildi.
  • Dört kübitli bir Greenberger–Horne–Zeilinger durumu, sıralı kapılardan on kat daha hızlı olan 14.8 μs'de üretildi.
  • Paralel kapı, sıralı kapıdan önemli ölçüde daha yüksek olan 0.92(4) sadakat elde etti.
  • Yöntem, diğer katı hal kuantum platformlarına genelleştirilebilir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Multipartite entanglement is an essential aspect of quantum systems, needed to execute quantum algorithms, implement error correction and achieve quantum-enhanced sensing. In solid-state quantum registers such as nitrogen-vacancy centres in diamond, entangled states are typically created using sequential, pairwise gates between the central electron and individual nuclear qubits. This sequential approach is slow and suffers from crosstalk errors. Here we demonstrate a parallelized multi-qubit entangling gate to generate a four-qubit Greenberger–Horne–Zeilinger state using a room-temperature nitrogen-vacancy centre in only 14.8 μs—ten times faster than that using sequences of two-qubit gates and close to the fundamental limit set by the hyperfine coupling frequencies. Parallel three-qubit gates are also realized with all-nuclear-qubit subsets. The entangled states are verified by measuring multiple quantum coherences. The four-qubit parallel gate has a fidelity of 0.92(4), whereas the sequential four-qubit gate fidelity is only 0.69(3). The approach is generalizable to other solid-state platforms, and it lays the foundation for scalable generation and control of entanglement in practical devices.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature Nanotechnology, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

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 et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Malzeme Kimyası

Materials ChemistryMaterials Science