Bir kübitin 0.9999 sadakatle hayatta kaldığı en uzun süre nedir?

Bir kübitin hayatta kaldığı rekor zamanda oldukça ilgimi çekti.

physical-qubit experiment fidelity

— Daniel Tordera
kaynak

Bunu ben geçen biri sanırım bu cevap sadakat bazı değerin altına düşene kadar zaman hesaplamak gerekir eşevresizlik zaman,

— M. Stern

Sayı biraz keyfi görünüyor. Neden 0.999 veya 0.99999 değil?

— Ayrık kertenkele

Yukarıda bağlanan Zhong ve arkadaşları Nature 2015'teki Şekil 4b'den, (a) evet, @ M.Stern tarafından önerildiği gibi, sayı tahmin edilebilir (yaklaşık 1 saniyeden az mı?) Ama (b) aslında Bildiğimiz kadarıyla, spin dinamiklerinin detaylarına bağlı olarak keyfi olarak sıfıra yakın ve 10 dakika arasında herhangi bir zaman olabilir.

— agaitaarino

Bir 'hafıza' kübitinin hayatta kaldığı en uzun zaman (yani orada oturmak, aslında hiçbir şey yapmamak) ya da 'hesaplamalı' bir kübitin hayatta kaldığı en uzun süre mi (yani aktif olarak üzerinde kapıları olan bir tane) mi demek istediniz?

— Mithrandir24601

Yanıtlar:

Peki, şimdiye kadarki en uzun tutarlılık süresi için, bu Bilimi, Silikon-28'de 39 dakikadan fazla süren kubitleri gösteren, Silikon-28'de İyonize Donörleri Kullanarak 39 Dakikayı Aşan Oda Sıcaklığı Kuantum Bit Depolama başlıklı 2013'ten bulacağım; ancak bunların sadece% 81'lik bir sadakat oranı vardı. (Bu, hesaplamada kullanılan kubitler içindir, bellek depolama alanı değil. Bellek depolama alanı için M. Stern'in bağlantısına bakınız.)

Ama yüksek sadakat oranına sahip kübitler arıyorsunuz. Bu durumda, 2014'ten itibaren , 30 saniye boyunca tutarlı olan ancak% 99,99'dan daha yüksek bir sadakat oranına sahip olan bir nanoelektronik cihazda ( arXiv'e alternatif bağlantı ) kuantum bilgilerini 30 saniye boyunca saklama başlıklı bir Doğa Nanoteknolojisi buldum. Arıyoruz. % 99.99 veya daha yüksek bir doğruluk oranı ile bulduğum diğer çoğu makale nano veya mikrosaniye cinsinden tutarlılık sürelerini ölçüyor.

Bakmaya devam edeceğim.

— funda
kaynak

Cevabınız için çok teşekkürler! Gerçekten de bu ikinci makale tam olarak ihtiyacım olanı kapsıyor ve oldukça etkileyici!

— Daniel Tordera

Ne yazık ki bu cevap hem 2013 makalesi hem de 2014 belgesinin doğruluğu için yanlıştır. İlk yazı için% 81 düşüktü çünkü sistemi rahatsız edebileceklerini ve tutarlılığı koruyabileceklerini göstermeye çalışıyorlardı (% 81'e kadar başarılıydılar). İkinci makale sadece 0.000 saniye süreyle 0.9999 sadakati korur !!! (ekte yer alan Şekil S2c'ye bakınız). Yazarların kabul ettiği gibi (cevabımın son yorumuna bakın), "Yukarıda tartışılan kayıt tutarlılık sürelerine rağmen, sonuçlarımız toplu topluluklarda elde edilenlerle uyuşmuyor [6-8]". Referans 8, daha uzun süren 2013 makalesidir.

— user1271772

Yorumları neden düzenleyemediğimden emin değilim, ancak 0.000 saniye 0.0002 saniye demeli. Ayrıca, ilk denemenin sadakati, sistemi rahatsız etmeyi denemedikleri durumda% 81'den yüksektir. Cevabımı gör.

— user1271772

Sabit bir süre sonra @ user1271772 yorumlarını düzenleyemeyeceğinizi düşünüyorum.

— Tejas Shetty

Cevap: 2013'te 1.08 saniyede 0.9999 sadakat: http://science.sciencemag.org/content/342/6160/830.full?ijkey=uhZaDNPnwgTdA

$T_2$

Heather'ın bahsettiği% 81'e ne oldu? : Heather'ın alıntıladığı% 81'lik aslına uygunluk aslında başka bir şeye atıfta bulunuyordu. Aynı makalede, spinleri tutarlı bir süperpozisyonda tutarken numunenin sıcaklığını değiştirebileceklerini göstermek istediler. Numune, 6 dakika boyunca kademeli olarak 4.2K'dan 300K'ya yükseltildi, orada 2 dakika tutuldu, daha sonra 4 dakika boyunca aşamalı olarak 4.2K'ya indirildi. Tüm bunları yaptıktan sonra, spinler başlangıç durumuna göre etkileyici bir şekilde% 81'lik bir sadakat sağladı.

$T_2$

$T_2$ $^{31}$ $^+$ $T_2$

— user1271772
kaynak

Bununla birlikte, bir çürümenin (mono) üstel fonksiyon ile bir T2 ile karakterize edilmesi (ve bu fonksiyondan inerpolasyon yapılması) ve deneysel olarak 0.9999 sadakat değerinde bir veri noktası elde edilmesi arasındaki temel farka dikkat edin.

— agaitaarino

@agaitaarino: 2014 gazetesinde 30 saniye sonra 0.9999 aslına uygun tek bir veri noktası elde ettiklerini söylüyorlar mı? Sadakatlerini, her bir sadakat için çok ve çok sayıda noktanın kullanıldığı Ek'in Şekil S2'sindeki Rabi Salınım verilerinden elde ettiler.

— user1271772

@agaitaarino Bahsettiğiniz 0.9999, Ekte yer alan ve 30 saniyeye değil, en fazla 0.0002 saniyeye kadar çıkan Şekil S2b ve S2c'den gelir! Bahsettiğiniz kesin nedenden ötürü bu uygunlukların 30 saniyede (veya 180 dakika) ne olacağı hakkında hiçbir fikrimiz yok: bir eğriye uymak ve 6 dereceden fazla büyüklükte tahmin etmek tartışmalıdır. Bu makaleyi bahsettiğim makaleyle karşılaştırmak isterseniz, ekin Şekil S1'inde T2 kez özetine bakın. Bunların hiçbiri 2013 tarihli makalede 180 dakikalık T2'ye yaklaşamadı. Ne yazık ki 0.0002s için sadece 0.9999 sadakat elde ettiler

— user1271772

@agaitaarino: Tutarımın makalemde sadakat 0.9999 ile sürdüğü süreyi bilmek istiyorsanız, 1.08 saniyedir, bu da 2014 gazetesinde en fazla 0.0002 saniye olan 4 büyüklük sırasıdır.

— user1271772

@agaitaarino: 2014 makalesi, 2013 gazetesinde elde edilen tutarlılık sürelerine ulaşmadıklarını ve sadece katı halde TEK bir dönüş için rekor kırdıklarını söylemeye çok dikkat ettiklerini itiraf ediyor. "Yukarıda tartışılan kayıt tutarlılık sürelerine rağmen, sonuçlarımız toplu topluluklarda elde edilenlerle uyuşmuyor [6-8]" Referans 8, 2013 tarihli çalışmadır. Diyerek şöyle devam etti: "Bu, şu anda katı durumdaki herhangi bir kubit için kayıt tutarlılığını temsil etmektedir." Unutmayın ki "tek" kübit ve "katı hal". "burada 31P + spin T2> 30 s ile katı hal tek qubits için yeni bir rekor ulaşır" 30s bir T2 olduğunu unutmayın!

— user1271772