Was ist die Spitzentechnologie zur Erstellung eines Quantencomputers mit den geringsten Fehlern?

Welcher technologische Weg scheint am vielversprechendsten zu sein, um einen Quantenprozessor mit einem größeren Quantenvolumen (der weniger Fehler pro Qubit gegenüber mehr Qubits bevorzugt) als Majorana-Fermionen herzustellen ?

Das bevorzugte Format für die Antwort wäre ähnlich wie:

"Die Methode DEF der Gruppe ABC hat eine bessere QV gezeigt als die Verwendung von MF; dies wurde unabhängig in Papier G auf Seite x, Papier H auf Seite y und Papier I auf Seite z nachgewiesen."

Auf Majorana-Fermionen sagt Landry Bretheau :

Diese Teilchen könnten der Grundbaustein topologischer Quantencomputer sein und einen sehr starken Schutz vor Fehlern bieten. Unsere Arbeit ist ein erster Schritt in diese Richtung.

Beispiel für eine unzureichende (aber interessante) Antwort:

Xiao-Ming Lu, Sixia Yu und CH Oh konstruieren in ihrer Arbeit " Robuste quantenmetrologische Schemata basierend auf dem Schutz von Quantenfischerinformationen " eine Familie von Qubit-messtechnischen Schemata, die nach der Signalerfassung gegen Qubit-Fehler immun sind . Im Vergleich dazu sind mindestens fünf Qubits erforderlich, um beliebige 1-Qubit-Fehler bei der Standardquantenfehlerkorrektur zu korrigieren.$2t+1$$t$

[Anmerkung: Diese Theorie robuster messtechnischer Schemata bewahrt die Quantenfischerinformationen anstelle der Quantenzustände selbst gegen Rauschen. Dies führt zu einem guten effektiven Volumen, wenn sie ein Gerät unter Verwendung ihrer Techniken konstruieren und zeigen können, dass es skaliert .

Dies scheint zwar eine vielversprechende Antwort zu sein, es handelt sich jedoch um einen einzelnen Link (ohne mehrere übereinstimmende Quellen), und es gibt kein Gerät, das für Skalierbarkeit ausgelegt ist. Ein Gerät mit niedrigem Qubit, das fehlerfrei und nicht skalierbar ist, oder ein Gerät mit vielen fehleranfälligen Qubits hat ein geringes Volumen (und ist daher "Keine Antwort").]

Zusätzliche Referenzen:

Papier zur Erklärung des Quantenvolumens .

Nach einigen Recherchen sieht es so aus, als ob Graphen, das zwischen Supraleitern eingeklemmt ist, um Majorana-Fermionen herzustellen, die Spitze ist - gibt es etwas Besseres? ["besser" bedeutet derzeit möglich, theoretisch nicht möglich oder lächerlich teuer]. Die Grafik zeigt, dass über hundert Qubits mit einer Fehlerrate von weniger als 0,0001 wunderbar sind und weniger Antworten akzeptabel sind.

Das ist momentan die wichtigste Frage!

Supraleitende Qubits haben derzeit die größten Geräte. Aber werden sie weiter skalieren? Werden kurze Kohärenzzeiten es zu schwierig machen, mit der Fehlerkorrektur Schritt zu halten?

Eingeschlossene Ionen sind nicht weit dahinter. Sie haben jedoch ihre eigenen Skalierbarkeitsprobleme .

Spin-Qubits sollten sich hervorragend zum Skalieren eignen, sobald sie in Gang kommen. Im Moment sind sie jedoch immer noch in den wenigen Qubits .

Majoranas haben vermutlich auch einige schöne Eigenschaften. Aber ich müsste ein einziges Qubit sehen, bevor ich sie zur Vorderkante erkläre.

Photonik ist auch eine praktikable Strategie. Tatsächlich war das erste wolkenbasierte Quantengerät photonisch. Einige Startups basieren auch auf photonischen Ansätzen, wie dem hier beschriebenen .