D-Wave intreccia qubit dual-rail preservando la gerarchia degli errori

D-Wave ha intrecciato due qubit dual-rail senza alterare la loro naturale gerarchia di errori, come riportato su Nature il 5 agosto 2026. Questo traguardo fa avanzare il calcolo quantistico basato su gate, utilizzando un design di qubit che potrebbe semplificare la correzione degli errori.

I qubit dual-rail immagazzinano un singolo fotone in una sovrapposizione di due risonatori. Il loro errore più frequente, la fuga del fotone, è rilevabile senza qubit aggiuntivi. Questo profilo di errore asimmetrico potrebbe consentire una correzione degli errori con meno qubit fisici per qubit logico, riducendo i requisiti hardware.

Trevor Lanting, vicepresidente della tecnologia quantistica di D-Wave, ha dichiarato ad Ars Technica che i gate a due qubit spesso distorcono la gerarchia degli errori, ma il nuovo gate la mantiene: la perdita di fotoni rimane dominante, i phase-flip sono meno comuni e i bit-flip sono estremamente rari. L'operazione si completa in 500 nanosecondi, con 200 nanosecondi di interazione effettiva.

Gli esperimenti hanno mostrato una perdita di fotoni di circa lo 0,5% per intreccio, cinque volte più frequente di qualsiasi altro errore. I bit-flip misurati sono stati solo 10⁻⁶. Le perdite hanno interessato principalmente il qubit sorgente, che entra parzialmente nel coupler sintonizzabile che media l'interazione.

D-Wave ha acquisito competenze sui dual-rail attraverso l'acquisizione di Quantum Circuits, una startup la cui tecnologia è utilizzata anche da Amazon. Mentre Amazon collega i qubit dual-rail tramite transmon, D-Wave li intreccia direttamente. L'azienda punta a assemblare 181 qubit dual-rail entro il 2028 per test del codice di superficie.

Rimangono sfide. I tassi di errore sono aumentati quadraticamente con più gate, probabilmente a causa di deriva di calibrazione o fluttuazioni di frequenza. Il rilevamento di cancellazione a metà circuito è ancora in fase di sviluppo, sebbene Lanting abbia affermato che l'azienda ha una tabella di marcia. È inoltre necessario un lavoro teorico sulla decodifica degli errori per questo modello di errore asimmetrico.