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東芝公司的研究人員在量子計算機結構方面取得了突破性進(jìn)展：雙通道傳感耦合器的基本設計，將提高可調諧耦合器的量子計算速度和準確性。該耦合器是決定超導量子計算機性能的一個(gè)關(guān)鍵裝置。超導量子計算機中的可調諧耦合器負責連接兩個(gè)量子比特，并通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉它們之間的耦合來(lái)進(jìn)行量子計算。

目前的技術(shù)可以關(guān)閉頻率接近的超導量子比特的耦合，但這容易造成串擾、形成誤差，當其中一個(gè)量子比特被電磁波照射進(jìn)行控制時(shí)，就會(huì )出現串擾誤差。此外，目前的技術(shù)無(wú)法完全關(guān)閉頻率明顯不同的量子比特的耦合，從而又導致因殘余耦合而產(chǎn)生誤差。

      東芝公司最近設計了一種雙傳感耦合器，可以完全開(kāi)啟和關(guān)閉頻率明顯不同的量子比特之間的耦合。完全打開(kāi)可以實(shí)現強耦合的高速量子計算的同時(shí)完全關(guān)閉則可以消除殘余耦合，從而提高量子計算速度和精度。

用新技術(shù)進(jìn)行的模擬表明，東芝實(shí)現了雙量子門(mén)，即量子計算中的基本操作，其精確度可達99.99%，處理時(shí)間僅為24納秒。

       東芝的雙量子耦合器可應用于固定頻率的量子比特，實(shí)現了高穩定性和易設計性，并首次實(shí)現了頻率明顯不同的固定頻率跨門(mén)類(lèi)比特之間的耦合，可以完全開(kāi)啟和關(guān)閉，并提供了一個(gè)高速、精確的雙比特門(mén)。

       該技術(shù)有望推動(dòng)實(shí)現更高性能的量子計算機，從而在實(shí)現碳中和和開(kāi)發(fā)新藥物等領(lǐng)域作出貢獻。