Die Lebensdauer von Qubits kann mehr als hundertmal länger sein als zuvor. Hitachi hat erfolgreich eine neue Quantenmanipulationstechnologie entwickelt

Laut Nachrichten dieser Website vom 21. Juni gab Hitachi kürzlich bekannt, dass es erfolgreich eine neue Quantenmanipulationstechnologie entwickelt hat, die die Lebensdauer von Qubits auf mehr als das Hundertfache des vorherigen Niveaus erhöhen kann.

Hitachi übernimmt den Technologieweg „Siliziumbasierte elektronische Spin-Qubits“ in der Forschung und Entwicklung von Quantencomputern. Dieser Weg kann ausgereifte Halbleitertechnologie nutzen, um Qubits in großem Maßstab zu integrieren.

Aber dieser technische Weg hat auch seine eigenen Probleme:

Der Spin des Halbleiter-Atomkerns erzeugt „Rauschen“, was dazu führt, dass der Elektronenspin instabil wird, wodurch die Lebensdauer des Elektronenspin-Qubits verkürzt und die zukünftige Umsetzung beeinträchtigt wird von Quantenalgorithmen und Fehlerkorrektur.

Das Hitachi-Forschungsteam ist das erste auf der Welt, das eine Technologie entwickelt, die die Qubit-Manipulation „Concatenated Continuous Driving“ (ursprünglicher Text: Concatenated Continuous Driving) durch Phasenmodulation der Mikrowellen, die Qubits manipulieren, realisiert.

Mit dieser Technologie können Hitachi-Forscher Qubits über zwei orthogonale Rotationsachsen manipulieren,

den Einfluss von externem Rauschen auf den Elektronenspin reduzieren und die Lebensdauer von Qubits erheblich verlängern, und zwar mehr als das Hundertfache der bisherigen Ebene.

Hitachi behauptet, dass die oben genannten experimentellen Ergebnisse zeigen, dass Silizium-Quantencomputer nicht nur eine Qubit-Integration in großem Maßstab erreichen können, sondern auch einen stabilen Betrieb dieser Qubits ermöglichen, was eine praktikable und ausgezeichnete Quantencomputerroute darstellt.

Hitachi wird die Implementierung von Quantenalgorithmen und die Forschung zur Quantencomputer-Fehlerkorrektur auf der Grundlage dieser Technologie weiter vorantreiben, um Quantencomputer so schnell wie möglich in praktische Anwendungen zu bringen.

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