שתי קבוצות הצליחו לשזור קיוביטים מרוחקים — בלי תזמון מדויק של פולסים

עבודה תאורטית קודמת של הקבוצה בחנה גם את עמידות השיטה לאובדן אות בגל־המוליך .

הגישה של ISTA: מאגר מיקרוגלים שזור

הקבוצה של יוהנס פינק בחרה במסלול אחר. היא יצרה באמצעות ממיר פרמטרי ג'וזפסון מאגר של פוטוני מיקרוגל השזורים זה בזה. המאגר מייצר שדה אלקטרומגנטי רציף, בעל קורלציות קוונטיות בין שני אופנים.

שני קיוביטי טרנסמון — סוג נפוץ של קיוביט מוליך־על — מחוברים למאגר המשותף. כתוצאה מכך הם נרגעים באופן אוטונומי אל מצב שזור ויציב, אף שהם אינם מחוברים זה לזה באמצעות אינטראקציה קוהרנטית ישירה .

המאמר של הקבוצה פורסם ב־13 ביולי 2026 בכתב העת Physical Review X תחת הכותרת Distributing stationary qubit entanglement through a non-local squeezed reservoir .

ההבדל המרכזי: UIUC משתמשת בפיזור חד־כיווני בתוך גל־מוליך, בעוד ISTA משתמשת במאגר לא־מקומי שכבר מכיל שזירה — ומעבירה חלק ממנה אל הקיוביטים.

תחזית תאורטית בת יותר מ־20 שנה קיבלה אישור ניסויי

הניסוי של ISTA אישר תחזית שהוצעה לפני יותר משני עשורים: שני קיוביטים המחוברים למקור משותף של אור קורלטיבי, או "אור מסוחט", יכולים להגיע למצב שזור יציב רק באמצעות האינטראקציה שלהם עם המאגר — ללא בקרה אקטיבית וללא מדידות חוזרות .

עד כה הרעיון נבחן בעיקר בתנאים תאורטיים או אידאליים. הניסוי של ISTA הדגים אותו במערכת פיזית, ובכך הפך את המאגר הקוונטי ממושג תאורטי לכלי מעשי ליצירת שזירה.

כמה מהשזירה עברה אל הקיוביטים?

לפי הקבוצה, בשלב הנוכחי מועברים אל הקיוביטים כ־10% מהשזירה הזמינה במאגר . החוקרים מדגישים שמדובר באב־טיפוס להוכחת היתכנות, ושיטות אקטיביות אחרות עדיין יעילות יותר.

עם זאת, היתרון של השיטה אינו נמדד רק ביעילות. העובדה שהשזירה מיוצבת ברציפות, בלי צורך להפעיל מחדש רצף תזמון מורכב, עשויה להקל על הרחבת המערכת לקנה מידה גדול יותר.

למה זה חשוב למחשוב קוונטי?

חיבור בין מודולים קוונטיים

מחשבים קוונטיים עתידיים עשויים להיות בנויים ממספר מודולים נפרדים, ולא משבב יחיד ענק. כדי לחבר ביניהם יש צורך להפיץ שזירה בין יחידות פיזיות שונות. שתי השיטות מציעות דרך לעשות זאת בלי להסתמך על פולסים מדויקים במיוחד או על מדידות חוזרות .

סנכרון של קיוביטים מרוחקים

ב־ISTA מציינים שהמערכת פשוטה יחסית וניתנת להרחבה לסנכרון של קיוביטים מרוחקים רבים יותר . מכיוון שהמאגר השזור זמין כל הזמן, השזירה יכולה להיות זמינה לפי הצורך — במקום להיווצר רק כאשר רצף הסתברותי של פעולות מצליח.

משאב רציף לתיקון שגיאות

שזירה שמיוצבת באופן רציף עשויה להישאר זמינה גם כאשר הקיוביטים עצמם נתונים לדעיכה ולאובדן קוהרנטיות. אם ניתן יהיה לשפר את היעילות ואת עמידות המערכת, הדבר עשוי לסייע בתהליכי עיבוד קוונטי ובתיקון שגיאות.

צעד אפשרי לקראת רשתות קוונטיות

שתי הגישות מבוססות על קיוביטים מוליכי־על ופוטוני מיקרוגל, רכיבים התואמים לפלטפורמות קיימות של מחשוב קוונטי. בעתיד, ממשקים לפוטונים אופטיים עשויים לאפשר לחבר מודולים כאלה גם באמצעות סיבים אופטיים .

פריצת דרך רעיונית, לא פתרון מוכן

העברת 10% בלבד מהשזירה של המאגר מבהירה שהטכנולוגיה עדיין אינה יעילה מספיק ליישומים מעשיים רחבי־היקף. אבל עצם האפשרות לייצר ולשמר שזירה בין קיוביטים מרוחקים באמצעות סביבה קוונטית מתוכננת, בלי תזמון מדויק של כל פולס, משנה את האופן שבו אפשר לחשוב על מערכות קוונטיות מבוזרות.

אם החוקרים יצליחו להעלות את היעילות ולשמור על יציבות המצב, מאגרים קוונטיים כאלה עשויים להפוך לתשתית לחיבור בין מעבדים קוונטיים — ולרשתות קוונטיות שאינן תלויות בתזמון מושלם כדי לפעול.