Est-il important qu'un ordinateur quantique soit protégé par le champ magnétique?

J'ai parcouru le site D-Wave 2000Q lorsque je suis tombé sur cet aspect de leurs ordinateurs quantiques:

Un environnement de processeur unique

Blindé à 50 000 × moins que le champ magnétique terrestre

Pourquoi est-ce pertinent? Que se passerait-il s'il serait bien inférieur à 50 000x?

La machine DWave s'appuie fortement sur le contrôle numérique quantique à flux unique pour configurer les points de fonctionnement du qubit et du coupleur et pour exécuter le protocole de recuit. Tout flux magnétique parasite, s'il est présent pendant que la puce est refroidie par sa transition supraconductrice, sera piégé à l'intérieur du circuit et peut entraîner sa défaillance.

Vous pouvez calculer la quantité de blindage dont vous avez besoin en exigeant que le champ magnétique à l'intérieur du blindage soit plus petit qu'un quantum de flux sur la zone de la puce. , où est le quantum de flux et est l'aire. Si la zone de la puce DWave est (deviner) alors . Le champ terrestre est d'environ donc vous voulez vraiment atténuation du champ. Un blindage de 50 000 signifie que vous aurez en moyenne environ 100 quanta de flux qui peuvent piéger dans la puce. En général, les gens ajoutent des sites de piégeage$B = \frac{\Phi_0}{A}$$\Phi_0 \sim 2 \cdot 10^{-15} ~ \text{Wb}$$A$$(2 ~ \text{cm})^2$$B \sim 5 ~ \text{pT}$$0.25 ~ \mu \text{T}$$\times 5 \cdot 10^6$ sur la puce pour séquestrer le flux restant dans les zones sûres.

Il est pertinent de réduire le bruit quantique dans le système. Si la force du bouclier est supérieure à 50 000x, mieux le système informatique quantique est protégé du champ magnétique terrestre et donc une meilleure réduction du bruit quantique. , au moins, théoriquement.

EDIT: La superposition est le cœur de l'informatique quantique. L'état de superposition est sensible aux champs magnétiques externes fluctuants, aux fluctuations thermiques, aux ondes radioélectriques, etc., le processeur quantique doit être dans un espace où le champ magnétique est uniforme et stable pour éviter le bruit quantique introduit par les facteurs mentionnés ci-dessus. Ainsi, isoler le système informatique quantique de son environnement perturbateur est obligatoire.

Atteindre un environnement sans bruit quantique idéal est toujours une tâche ardue. Cependant, les progrès réalisés jusqu'à présent nous ont amenés à des réalisations expérimentales d'ordinateurs quantiques. Protéger plus de 50 000 fois le champ magnétique terrestre réduirait le bruit quantique induit par le champ magnétique terrestre.

Le bruit de flux peut être une source majeure de déphasage pour les qubits supraconducteurs. Si vous regardez l'histoire du domaine, cela est parfaitement logique. Les idées derrière les Qubits supraconducteurs peuvent être retracées au SQUID , lui-même conçu pour être un magnétomètre très précis. Ainsi, en général, les qubits supraconducteurs ont tendance à être assez sensibles aux champs magnétiques.

Un défi consiste à équilibrer cette sensibilité au bruit magnétique avec la nécessité de manipuler les qubits. Relever ce défi est le sujet de l'article de Rigetti sur le Qubit supraconducteur accordable insensible à la charge et au flux .