Исследовательская команда IBM заявила об важном шаге на пути к масштабируемым квантовым системам. В то время как прототипы квантовых компьютеров уже существуют, учёные подчеркивают необходимость значительного расширения и стабилизации архитектуры — и именно в таком контексте публикуются результаты новой демонстрации. Авторы подчёркивают, что цель состоит в том, чтобы перейти к модулярной сети из нескольких чипов, а не пытаться размещать всё больше квбитов на одном кристалле.

В эксперименте два чипа с по 120 квбитами были связаны между собой с помощью четырёх L‑куплеров, выполненных из сверхпроводящего алюминия. Передача квантовых состояний осуществлялась на расстоянии примерно 80 сантиметров, и средняя точность переноса составила 99 процентов, достигнув пика 99,29 процента. Такой результат считается значимым испытанием для многоканальной схемы, позволяющей передавать квантовую информацию по нескольким маршрутам.

Учёные подчёркивают, что подобная настройка служит практическим путём к созданию масштабируемых модульных квантовых систем: в будущих устройствах многие модули должны соединяться между собой посредством идентичных по конструкции связей. Они отмечают, что demonstrated решение выдаёт работоспособную основу для интеграции нескольких L‑куплеров после монтажа модулей в криостате.

В экспериментах четыре L‑куплера соединяли два квантовых чипа. При этом кабели теряли очень мало энергии, сохраняли работоспособность после трёх циклов нагрева и охлаждения и даже позволили передавать запутанность между двумя чипами. Авторы подчёркивают, что это первый в своём роде показ межмодульного квантового интерактора между крупными квантовыми процессорами на сверхпроводящих элементах, который может выступать строительной плитой для масштабирования модульных систем.

До полного утверждения в научной среде окружение проекта всё ещё остаётся в стадии предварительных публикаций: препринт доступен на arXiv, а сами сотрудники IBM говорят о долгосрочной перспективе, где сотни квантовых чипов будут объединены внутри криогенных модулей для достижения первого в мире исправляемого квантового компьютера к 2029 году. При этом отмечается, что в процессе есть проблемы — например, магнитные помехи, влияющие на качество сигнала, и потребуется дальнейшее повышение эффективности передовых куплеров, прежде чем их можно будет считать готовыми к эксплуатации.