Исследователи из Финляндии разработали схему, которая генерирует микроволновые сигналы, необходимые для управления квантовыми компьютерами при работе при температурах, близких к абсолютному нулю. Это может позволить значительно увеличить количество кубитов в квантовом процессоре.
Одним из факторов, определяющих размер квантовых компьютеров, является механизм управления кубитами. В такой системе используются широкополосные кабели. Когда число кубитов растёт, увеличивается и количество кабелей. Это ограничивает потенциальный размер квантового процессора, потому что холодильники, охлаждающие кубиты, должны стать больше, чтобы вместить всё больше и больше кабелей.
Учёные из Финляндии разработали ключевой компонент для решения этой головоломки. «Мы создали точный микроволновый источник, который работает при такой же чрезвычайно низкой температуре, что и квантовые процессоры, — примерно -273 градуса по Цельсию», — объяснили исследователи.
Новый микроволновый источник представляет собой систему на кристалле, которую можно интегрировать с квантовым процессором. Её размер меньше миллиметра, что потенциально устраняет необходимость в кабелях управления. С этим маломощным источником можно использовать криостаты меньшего размера, при этом увеличивая количество кубитов в процессоре. Это открывает путь к упрощению и удешевлению конструкции квантового компьютера.