Umělá inteligence posouvá kvantové počítače vpřed: Automatizuje ladění pro masivní škálování

Spinové qubity z polovodičů jsou považovány za velmi nadějné stavební kameny pro kvantové počítače nové generace. Jejich výhodou je vysoký potenciál pro integraci a kompatibilita se stávajícími polovodičovými technologiemi.

Spinové qubity z polovodičů jsou považovány za velmi nadějné stavební kameny pro kvantové počítače nové generace. Jejich výhodou je vysoký potenciál pro integraci a kompatibilita se stávajícími polovodičovými technologiemi. Stejně jako bity v tradičních počítačích slouží qubity jako základní jednotka informace pro kvantové počítače.

Praktická realizace těchto počítačů však vyžaduje obrovské množství qubitů, a proto je vývoj efektivnějších metod jejich nastavení klíčovou výzvou pro celý obor. Výzkumná skupina, ve které působí Yui Muto z Technické univerzity Tohoku, docent Motoya Shinozaki a docent Tomohiro Otsuka z Pokročilého institutu pro výzkum materiálů (WPI-AIMR) a jejich kolegové, úspěšně představila metodu, která by mohla správu tohoto obrovského množství qubitů výrazně zjednodušit. Tím se posouváme o krok blíže k masivnímu škálování kvantových počítačů.

Metoda spočívá v tom, že diagram stability náboje získaný z měření je vložen do modelu U-Net, který automaticky extrahuje linie přechodu náboje. Tyto extrahované linie jsou následně zpracovány pomocí Houghovy transformace pro detekci přímek a poté shlukovány. Nakonec je vizualizován režim jednoho elektronu ve virtuálním hradlovém prostoru. Tato inovace, publikovaná v časopise Scientific Reports, představuje zásadní krok k praktické realizaci kvantových počítačů s velkým počtem qubitů.