Американские ученые из Университета Чикаго, возглавляемые Эндрю Клеландом, разработали новую модульную архитектуру для квантового компьютера на основе сверхпроводников. В этой системе кубиты соединены с помощью устройства, использующего квантовую интерференцию, что позволяет установить прямую связь между всеми элементами. Каждый модуль включает два кубита и независимые узлы управления, которые размещены на общей плате, охлажденной до температуры 10 милликельвинов. Благодаря контролируемым переключателям, кубиты могут соединяться выборочно, что позволяет регулировать систему с помощью вентилей и поддерживать запутанные состояния.
В ходе тестирования было установлено, что двухкубитные вентили достигают точности 96%, а для запутанных состояний, включая состояния Гринбергера–Хорна–Цайлингера для двух, трех и четырех кубитов, точность составила 98,74%, 88,15% и 75,18% соответственно. Снижение точности для более сложных состояний связано с декогеренцией, которая возникает при ожидании других кубитов в процессе вычислений.
Исследователи уверены, что предложенная методика позволит улучшить время когерентности кубитов и ускорит масштабирование квантовых систем. Это открывает новые перспективы для создания квантовых вычислителей с большим числом кубитов, что будет ключевым для реализации практических квантовых вычислений в будущем.