麻省理工学院的叶宇峰（音译，博士，2024届）解释说：“夸顿耦合器不仅加快了我们读取量子比特的速度，还丰富了量子运算可用的交互方式。”
麻省理工学院的研究人员于[发布日期，假设为当前日期]在马萨诸塞州剑桥市宣布了量子计算领域的突破。该团队实现了迄今为止最强的非线性光-物质耦合，为比以前快十倍的量子读出铺平了道路。
这一进步解决了关键挑战：量子运算的速度和保真度。高速测量至关重要，因为量子比特（量子计算机的构建块）容易出错和退相干。
麻省理工学院团队的创新集中在“夸顿耦合器”上，这是一种超导电路设计。该耦合器在光子和人造原子之间产生非线性相互作用，将相互作用强度提高十倍。
这种更强的耦合允许更快的量子门操作和读出过程。量子读出涉及将微波光子照射到量子比特上；夸顿耦合器放大频率偏移，从而能够在纳秒内进行测量。
研究人员集成了通过夸顿耦合器连接的两个超导量子比特。这种设置加强了光子-原子和量子比特-量子比特的相互作用，扩大了量子运算的范围。
叶强调说，这一突破加快了达到容错能力的速度，这是释放实际量子应用的关键门槛。这一进步使量子计算社区更接近于实现能够进行大规模、可靠处理的容错量子计算机。
其影响不仅限于加速读出，还为多量子比特门和纠缠生成开辟了可能性。这一里程碑标志着朝着实现量子计算的深远益处迈出了引人注目的步伐。
该研究发表在《自然通讯》上，突出了麻省理工学院、麻省理工学院林肯实验室和哈佛大学之间的跨学科合作。这项工作有望将理论潜力转化为可操作的现实，加速实用量子计算机的到来。