IQM的Unimon：一种新的量子比特，可促进量子计算机的实用化

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量子处理器中unimon 量子比特的艺术效果图。（图片来源：网络）

来自芬兰IQM量子计算机公司、阿尔托大学和芬兰VTT技术研究中心的一组科学家发现了一种新的超导量子比特——unimon，可提高量子计算的准确性。该团队已经实现了第一个具有99.9%保真度的unimon量子逻辑门，这是构建商用量子计算机的道路上的一个重要里程碑。这项关键研究刚刚发表在《自然通讯》杂志上。

在构建实用量子计算机的所有不同方法中，超导量子比特暂时处于领先地位。然而，目前的量子比特设计和工程技术还没有为实际应用提供足够高的性能。在这个含噪声的中等规模量子（NISQ）时代，可实用的量子计算的复杂性主要受到单量子比特和双量子比特量子门中错误率的限制。目前的量子计算需要变得更加准确才能发挥作用。

“我们的目标是构建在解决现实世界问题方面具有优势的量子计算机。今天，我们宣布了IQM的一个重要里程碑，也是构建超导量子计算机路上的重大成就，”阿尔托大学和VTT量子技术联合教授、IQM量子计算机联合创始人兼首席科学家Mikko Möttönen说。他领导了这项研究。

IQM推出这种新的超导量子比特类型叫“unimon”，它在单个电路中结合了多种所需的特性，包括增加的非谐性、对直流电荷噪声完全不敏感、对磁噪声的敏感性降低以及仅由单个电路组成的简单结构谐振器中的约瑟夫森结。该团队在三个不同的unimon量子比特上实现了99.8%到99.9%的13ns长的单量子比特门的保真度。

在IQM攻读博士学位的Eric Hyyppä说：“由于unimon有着比transmon更高的非谐性或非线性，因此我们可以更快地操作unimon，从而减少每次操作的错误。”