Transmon melakukan gerbang logika pada status mekanis menggunakan operasi iSWAP dan interaksi Jaynes-Cummings, dengan kekuatan kopling terukur sebesar g/2π = 296 kHz . Inovasi utamanya adalah protokol baru untuk gerbang dua-qubit dengan fase terkontrol secara arbitrer (Cϕ) yang cepat, yang dicapai melalui interaksi qubit-resonator di luar resonansi. Para penulis yakin protokol ini dapat ditransfer ke platform fisik lainnya .
Tim peneliti mendemonstrasikan satu set gerbang universal—terdiri dari gerbang satu-qubit dan gerbang fase terkontrol arbitrer—dan menggunakannya untuk mengeksekusi dua algoritma standar :
Fidelitas gerbang menunjukkan kesesuaian yang baik dengan simulasi yang memperhitungkan kesalahan persiapan dan pengukuran status serta ketidakfidelitasan iSWAP .
Pekerjaan ini merupakan demonstrasi pertama dari arsitektur komputer kuantum yang dapat diprogram, serbaguna, dan menggunakan resonator mekanis . Signifikansinya berasal dari keunggulan utama dibandingkan memori elektromagnetik konvensional:
Demonstrasi saat ini masih terbatas dalam ukuran prosesor oleh jumlah mode fonon yang dapat berinteraksi dengan satu qubit transmon. Tim ETH Zurich saat ini aktif bekerja untuk meningkatkan waktu koherensi, mengeksplorasi desain arsitektur hybrid yang berbeda, dan mempercepat pembacaan status transmon .
Intinya: Chip buatan ETH Zurich ini membuktikan bahwa sistem hybrid yang menggunakan qubit superkonduktor dengan memori mekanis (fonon) dapat menjalankan algoritma kuantum nyata. Temuan ini menetapkan resonator mekanis sebagai jalur yang layak menuju memori kuantum yang ringkas dan berkoherensi tinggi, yang mampu mengatasi keterbatasan ruang dan konektivitas dari memori elektromagnetik konvensional.