常规量子比特控制与建议的量子比特控制之间的比较。图片来源：先进工业科技

为了支持大规模超导量子计算机的发展，日本最大的公共研究机构之一国立先进工业科学技术研究所（AIST）的研究人员与横滨国立大学、东北大学和NEC公司合作，提出并成功展示了一种可以在低温下控制许多量子比特的超导电路。

为了实现实用的量子计算机，有必要控制在低温下运行的大量量子比特（多达100万个）的状态。在传统的量子计算机中，用于控制量子比特的微波信号是在室温下产生的，并在低温下通过不同的电缆单独传输到量子比特。

这导致室温和低温之间有许多电缆，并将可控量子比特的数量限制在大约 1,000 个。

在发表在npj Quantum Information上的新研究中，一种可以使用微波多路复用通过单根电缆控制多个量子比特的超导电路在液氦4.2 K的概念验证实验中成功证明。

该电路有可能将每根电缆的微波信号密度提高约1000倍，从而显着增加可控量子比特的数量，并有助于大规模量子计算机的发展。

更多信息：Naoki Takeuchi 等人，使用绝热超导体逻辑的微波复用量子比特控制器，npj Quantum Information （2024）。DOI： 10.1038/s41534-024-00849-2

期刊信息： npj Quantum Information