Наука и технологии
IBM связала два 120-кубитных процессора четырьмя квантовыми линиями длиной 80 см
Публикация:
В препринте описан эксперимент с четырьмя межмодульными связями между двумя процессорами IBM Nighthawk R1. По данным авторов, передача квантовых состояний по этим линиям достигла средней точности 99%, а удалённые двухкубитные CZ-гейты — 94,75%.
Исследователи IBM описали четыре L-coupler — линии связи между двумя сверхпроводниковыми процессорами Nighthawk R1, каждый из которых содержит 120 кубитов. В каждой линии используются два настраиваемых L-кубита и два RF-SQUID-соединителя i2m; процессорные модули связаны 80-сантиметровым коаксиальным кабелем из сверхпроводящего алюминия.
Режимы L-coupler работают около 5 ГГц. В тесте сетевого бенчмаркинга средняя точность передачи состояния составила 99,00%, а лучший канал показал 99,29% ± 0,07%. Для CZ-гейтов между кубитами разных модулей средняя точность достигла 94,75%, максимальная — 96,42% ± 0,28%. Эти значения приведены авторами препринта; независимой проверки в публикации нет.
Команда также создала запутанные состояния между двумя процессорами, включая одновременную генерацию пар Белла через два соседних L-coupler. Кабели установили перпендикулярно поверхности процессоров, чтобы упростить размещение нескольких соединений; стыки с чипами выполнили индий-индием методом комнатного прессового соединения после монтажа модулей.
Эксперимент показывает один из способов масштабировать квантовую систему за счёт связи отдельных процессорных модулей, а не только увеличения одного чипа. Однако речь идёт о лабораторной установке с кабельными линиями длиной 80 см и двух 120-кубитных процессорах, а не о готовой квантовой сети или доказательстве масштабирования до отказоустойчивой машины. Результаты опубликованы как препринт и пока требуют независимой оценки.