米国の連邦政府の学者たちは、理解するのが難しいが、将来の量子コンピュータを組み立てるのに役立つかもしれない新たな構成要素を作り出したと発表した。
紫色のビットで qu-slosh を調整します。
本質的には、いわゆる「超伝導位相量子ビットと集中素子共振器間の RF-SQUID によるコヒーレントな調整可能な結合」とは、まさにその名の通り、量子データ バスとして使用される共振空洞に単一の量子情報ビット (「量子ビット」) をリンクする調光スイッチとして実際使用される無線周波数超伝導量子干渉デバイスです。
量子ビットは、退屈な古臭いビットとは異なり、単純に1か0という値を持つわけではありません。箱の中の猫が死んでいるか生きているか、あるいはゾンビのような波形のゾンビ状態にあるかのようで、量子ビットはどちらか、あるいはその中間の値を取る可能性があります。量子ビットの奇妙な性質は、単一のマイクロ波光子の形で保持されているという事実に起因しています。誰もが知っているように、これは不確定性理論によれば、知りたいことそのものを変えずに量子ビットについて何かを決定することはできないことを意味します。
Reg 「スーパーコンピュータって言うなら、ちょっと調べてみろよ」の机上では、量子物理学の知識はここまでです。しかし、もし通常の量子ビットの代わりに量子ビットを使ったコンピュータが構築できれば、様々な巧妙な計算が可能になることはよく知られています。例えば、現在解読不可能とされている暗号も解読される可能性があります。さらに、はるかに高い温度で動作する超伝導体の開発も可能になるかもしれません。そうすれば、他にも多くの驚くべき成果が生まれるかもしれません。
世界中の科学者が量子コンピュータの開発に取り組んでいますが、量子ビットの取り扱いが簡単ではないため、容易ではありません。しかし、米国国立標準技術研究所（NIST）の物理学者レイ・シモンズ氏は、彼と彼のチームが開発した新しい装置によって、目標達成への一歩を踏み出したと述べています。この装置は、データバスとして使用できる共振器に量子ビットを確実に接続できる初の装置であるようです。
「3つの異なる要素がすべて一貫して（互いに協調して）、多くのエネルギーを失うことなく一緒に機能しています」とシモンズ氏のチームの一員である大学院生シェーン・オールマン氏は言う。
NISTの装置は、サファイアチップ上にアルミニウムを積層して作られています。上の図では、量子ビットはピンク、キャビティバスは緑、SQUIDスイッチは紫で示されています。NISTの声明によると、
この回路は、量子ビットに1単位のエネルギー（マイクロ波光子1個）を与える電圧パルスによって構成されます。SQUIDに印加する磁場を調整することで、科学者は量子ビットと共振器間の単一光子の結合エネルギー、つまり転送速度を変化させることができます。研究者たちは、この光子が前後に揺れ動く様子を観察し、その速度はノブで調整できるようになりました。
新しい量子サブアセンブリに関する完全な詳細は、Allman、Simmonds らによってPhysical Review Letters誌に「rf-SQUID による超伝導位相量子ビットと集中素子共振器間のコヒーレント調整可能結合」というタイトルで掲載される予定の論文で提供される予定です。®
