D-Wave entrelaça qubits dual-rail preservando hierarquia de erros

A D-Wave entrelaçou dois qubits dual-rail sem perturbar sua hierarquia natural de erros, conforme relatado na Nature em 5 de agosto de 2026. O marco avança a computação quântica baseada em portas usando um design de qubit que pode simplificar a correção de erros.

Qubits dual-rail armazenam um único fóton em uma superposição de dois ressonadores. Seu erro mais frequente, a fuga de fótons, é detectável sem qubits extras. Esse perfil de erro assimétrico pode permitir a correção de erros com menos qubits físicos por qubit lógico, reduzindo as demandas de hardware.

Trevor Lanting, vice-presidente de tecnologia quântica da D-Wave, disse ao Ars Technica que portas de dois qubits frequentemente distorcem a hierarquia de erros, mas a nova porta a mantém: a perda de fótons continua dominante, as inversões de fase são menos comuns e as inversões de bit são extremamente raras. A operação é concluída em 500 nanossegundos, com 200 nanossegundos de interação real.

Os experimentos mostraram perda de fótons em cerca de 0,5% por entrelaçamento, cinco vezes mais frequente do que qualquer outro erro. As inversões de bit foram medidas em apenas 10⁻⁶. As perdas afetaram principalmente o qubit de origem, que entra parcialmente no acoplador sintonizável que medeia a interação.

A D-Wave adquiriu experiência em dual-rail por meio da aquisição da Quantum Circuits, uma startup cuja tecnologia também é usada pela Amazon. Enquanto a Amazon conecta qubits dual-rail via transmon, a D-Wave os entrelaça diretamente. A empresa pretende montar 181 qubits dual-rail até 2028 para testes de código de superfície.

Desafios permanecem. As taxas de erro aumentaram quadraticamente com mais portas, possivelmente devido à deriva de calibração ou flutuações de frequência. A detecção de apagamento no meio do circuito ainda está em desenvolvimento, embora Lanting tenha dito que a empresa tem um roteiro. Também é necessário trabalho teórico sobre decodificação de erros para esse modelo de erro assimétrico.