Transmon-kubitti suorittaa porttitoimintoja mekaanisille tiloille iSWAP-operaatioiden ja Jaynes–Cummings-vuorovaikutuksen avulla. Kytkentälujuudeksi mitattiin g/2π = 296 kHz . Keskeinen innovaatio on uusi protokolla nopeita, kontrolloituja mielivaltaisen vaiheen (Cϕ) kaksikubittiportteja varten. Tämä saavutetaan epäresonantilla kubitin ja resonaattorin vuorovaikutuksella. Kirjoittajat uskovat protokollan olevan siirrettävissä muille fyysisille alustoille .
Tutkimusryhmä osoitti universaalin porttijoukon – yhden kubitin portit ja kontrolloidut mielivaltaisen vaiheen portit – ja käytti sitä kahden vertailualgoritmin suorittamiseen :
Porttien tarkkuus (fideliteetti) oli hyvin sopusoinnussa simulaatioiden kanssa, joissa otettiin huomioon tilan valmistelu- ja mittausvirheet sekä iSWAP-operaatioiden epätarkkuudet .
Tämä työ on ensimmäinen demonstraatio ohjelmoitavasta, yleiskäyttöisestä kvanttilaskenta-arkkitehtuurista, joka käyttää mekaanisia resonaattoreita . Sen merkitys perustuu keskeisiin etuihin verrattuna tavanomaisiin sähkömagneettisiin muisteihin:
Tällä hetkellä prosessorin kokoa rajoittaa se, kuinka monta fononimoodia voidaan kytkeä yhteen transmon-kubittiin. ETH Zürichin tiimi työskentelee aktiivisesti koherenssiaikojen parantamiseksi, uusien hybridiarkkitehtuurien tutkimiseksi ja transmon-kubitin tilanluvun nopeuttamiseksi .
Yhteenveto: ETH Zürichin siru todistaa, että hybridijärjestelmä, jossa suprajohtava kubitti yhdistetään mekaaniseen (fononi-) muistiin, pystyy suorittamaan oikeita kvanttialgoritmeja. Se nostaa mekaaniset resonaattorit elinkelpoiseksi vaihtoehdoksi kompakteille, pitkäkoherenssisille kvanttimuisteille, jotka ylittävät sähkömagneettisten vastineidensa tila- ja yhteysrajoitukset.
Alkuperäinen tutkimusartikkeli arXiv:2601.07825 (julkaistu Science-lehdessä 2026)
ETH Zürichin fysiikan laitoksen uutistiedote, 28.5.2026