Neutralatom-Qubit
Ein Qubit, das in den internen Zuständen eines einzelnen neutralen Atoms kodiert ist, das von einem fokussierten Laserstrahl (einer optischen Pinzette) festgehalten wird, wobei Rydberg-Zustände zur Verschränkung benachbarter Atome genutzt werden.
Ein Neutralatom-Qubit kodiert Information in den internen Energiezuständen eines einzelnen ungeladenen Atoms, das in einer Vakuumkammer durch einen eng fokussierten Laserstrahl, eine sogenannte optische Pinzette, festgehalten wird. Da Pinzetten optisch erzeugt und neu positioniert werden, lassen sich Arrays aus Hunderten bis Tausenden Atomen zwischen einzelnen Schaltkreisschritten in beliebige Geometrien umordnen — ein Vorteil, den keine andere Modalität von Natur aus bietet. Zwei-Qubit-Gatter werden umgesetzt, indem ein Atompaar kurzzeitig in einen Rydberg-Zustand angeregt wird, in dem sich ihre Elektronenbahnen so stark ausdehnen, dass benachbarte Atome sich gegenseitig an der Anregung hindern (die Rydberg-Blockade), und genau diese Blockade erzeugt die Verschränkung. QuEra, Pasqal und Atom Computing bauen alle auf dieser Modalität auf. Gatter-Fidelities lagen historisch hinter Ionenfallen- und supraleitenden Qubits zurück, wobei jüngste Ergebnisse diese Lücke verkleinert haben, und Atomverlust (ein Atom, das die Pinzette mitten im Schaltkreis verlässt) bleibt ein eigener Fehlerkanal, den andere Modalitäten nicht kennen.
Verwandte Begriffe
QPU
HardwareQuantum Processing Unit — der physische Hardware-Chip, der Quantenschaltkreise ausführt.
Fidelität
MetricsEin Maß (0 bis 1) dafür, wie nahe eine tatsächliche Quantenoperation oder ein Quantenzustand am idealen Ziel liegt.
Quantenvolumen
MetricsIBMs Einzelzahl-Benchmark, der die Gesamtleistungsfähigkeit eines Quantencomputers misst und dabei Qubits, Konnektivität und Fidelität berücksichtigt.