World’s fastest 2-qubit gate: Realized with cooled atoms!

World’s fastest 2-qubit gate: Realized with cooled atoms!

-Establishing noise suppression technology with a cooled atom type-

ーThe Third Quantum Computer, Institute for Molecular Scienceー

2022.11.18

Institute for Molecular Science (Okazaki City, Aichi Prefecture)
Professor Kenji Ohmori

Research group:

-Cold Atomic Type, Attracting Attention as the ”Third Quantum Computer”-

We have established a technology to suppress the effects of noise with a cooled atom type.

Japanese companies are ahead in “cooling atom type laser utilization technology”.

Professor Omori and his colleagues are aiming for commercialization in 2030.

Cold atomic mold and laser technology:

Professor Ohmori et al.

Realized “the world’s fastest two-qubit gate (basic computing element) operation in a cooled atom type” (Fig. 1)

this is,

Because it is “more than two orders of magnitude faster than the noise timescale”,

“The influence of noise can be almost ignored.”

This technology will lead to the development of quantum computers that are less susceptible to noise.

US Google:

In 2020, “15 nanosecond gate time realized by superconducting method” was the fastest.

Cooling atom type and laser technology,

Reduced to “only 6.5 nanoseconds gate time”.

This time, the cooling atomic type has achieved “overtaking Google in the United States and greatly shortening”.

This will

It can break through the limits of the current superconducting method and ion trap method.

Nikkei Cross Tech (xTECH)

https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/ne/18/00001/00279/

Succeeded in the world’s fastest two-qubit gate at the single-atom level

− A breakthrough to realize an ultra-high-speed quantum computer −

Institute for Molecular Science
Professor Kenji Ohmori,
Assistant Professor Sylvain de Léséleuc,
Zhou Yulai graduate student,

Research group:

Two atoms cooled to absolute zero,
captured at micron intervals using optical tweezers,
It was operated in “only 6.5 nanoseconds” by “laser light manipulation that shines for 10 picoseconds”.
We have successfully implemented the world’s fastest two-qubit gate (Fig. 1).

Ultrafast quantum computer:

This ultra-fast quantum computer

“Artificial crystals of cold atoms aligned with optical tweezers”

Operate with ultra-fast lasers.

New quantum computer hardware:

We broke through the limitations of the superconducting type and ion trap type, which are currently under development.

It is expected to be a completely new quantum computer hardware.

This achievement:

It was published in the online version of the British scientific journal Nature Photonics on August 9, 2022.

As a next-generation quantum computer, it is attracting attention from industry, academia, and government around the world.

A whole new way:

“Two micron-spaced atoms cooled to absolute zero”

They achieved this by “a whole new way of working with ultrafast lasers.”

“Realization of the world’s fastest ultra-high-speed gate”
It is expected to “accelerate greatly to cooled atomic hardware.”

– news

https://www.ims.ac.jp/news/2022/08/0809.html

La porte à 2 qubits la plus rapide au monde : réalisée avec des atomes refroidis !

-Mise en place d’une technologie de suppression du bruit avec un type d’atome refroidi-

ーLe troisième ordinateur quantique, Institut des sciences moléculairesー

2022.11.18

Institut des sciences moléculaires (ville d’Okazaki, préfecture d’Aichi)
Professeur Kenji Ohmori

Groupe de recherche:

-Type atomique froid, attirant l’attention en tant que “troisième ordinateur quantique”-

Nous avons mis en place une technologie pour supprimer les effets du bruit avec un type d’atome refroidi.

Les entreprises japonaises sont en avance dans la “technologie d’utilisation des lasers de type atome de refroidissement”.

Le professeur Omori et ses collègues visent une commercialisation en 2030.

Moule atomique froid et technologie laser :

Professeur Ohmori et al.

Réalisé “l’opération de porte à deux qubits (élément informatique de base) la plus rapide au monde dans un type d’atome refroidi” (Fig. 1)

c’est,

Parce qu’il est “plus de deux ordres de grandeur plus rapide que l’échelle de temps du bruit”,

“L’influence du bruit peut être presque ignorée.”

Cette technologie conduira au développement d’ordinateurs quantiques moins sensibles au bruit.

Google américain :

En 2020, “le temps de porte de 15 nanosecondes réalisé par la méthode supraconductrice” était le plus rapide.

Type d’atome de refroidissement et technologie laser,

Réduit à “seulement 6,5 nanosecondes de temps de porte”.

Cette fois, le refroidissement de type atomique a réussi à “dépasser Google aux États-Unis et à raccourcir considérablement”.

Cette volonté

Il peut briser les limites de la méthode supraconductrice actuelle et de la méthode du piège à ions.

Nikkei CrossTech (xTECH)

A réussi ” la porte à deux qubits la plus rapide au monde ” au niveau d’un seul atome

− Une percée pour réaliser un ordinateur quantique ultra-rapide −

Institut des sciences moléculaires
Professeur Kenji Ohmori,
Professeur adjoint Sylvain de Léséleuc,
étudiant diplômé de Zhou Yulai,

Groupe de recherche:

Deux atomes refroidis au zéro absolu,
capturé à des intervalles de micron à l’aide de pinces optiques,
Il a été opéré en “seulement 6,5 nanosecondes” par “la manipulation de la lumière laser qui brille pendant 10 picosecondes”.
Nous avons mis en place avec succès la porte à deux qubits la plus rapide au monde (Fig. 1).

Ordinateur quantique ultrarapide :

Cet ordinateur quantique ultra-rapide

“Cristaux artificiels d’atomes froids alignés avec des pincettes optiques”

Fonctionne avec des lasers ultra-rapides.

Nouveau matériel informatique quantique :

Nous avons franchi les limites du type supraconducteur et du type piège à ions, qui sont actuellement en cours de développement.

On s’attend à ce qu’il s’agisse d’un tout nouveau matériel informatique quantique.

Cette réalisation :

Il a été publié dans la version en ligne de la revue scientifique britannique Nature Photonics le 9 août 2022.

En tant qu’ordinateur quantique de nouvelle génération, il attire l’attention de l’industrie, des universités et des gouvernements du monde entier.

Une toute nouvelle façon :

“Deux atomes espacés de deux microns refroidis au zéro absolu”

Ils y sont parvenus grâce à “une toute nouvelle façon de travailler avec des lasers ultrarapides”.

“Réalisation de la porte ultra-rapide la plus rapide du monde”
On s’attend à ce qu’il “accélère considérablement le matériel atomique refroidi”.

– nouvelles

Weltweit schnellstes 2-Qubit-Gate: Realisiert mit gekühlten Atomen!

-Etablierung einer Rauschunterdrückungstechnologie mit einem gekühlten Atomtyp-

ーThe Third Quantum Computer, Institute for Molecular Scienceー

18.11.2022

Institut für Molekularwissenschaft (Stadt Okazaki, Präfektur Aichi)
Professor Kenji Ohmori

Forschungsgruppe:

-Cold Atomic Type, der als ”Dritter Quantencomputer” Aufmerksamkeit erregt-

Wir haben eine Technologie etabliert, um die Auswirkungen von Rauschen mit einem gekühlten Atomtyp zu unterdrücken.

Japanische Unternehmen haben die Nase vorn in der Technologie zur Nutzung von Lasern vom Kühlatomtyp.

Professor Omori und seine Kollegen streben die Kommerzialisierung im Jahr 2030 an.

Kalte Atomform und Lasertechnologie:

Professor Ohmori et al.

Realisierte “die weltweit schnellste Zwei-Qubit-Gate-Operation (Grundlegendes Rechenelement) in einem gekühlten Atomtyp” (Abb. 1)

das ist,

Weil es “mehr als zwei Größenordnungen schneller als die Rauschzeitskala” ist,

“Der Einfluss von Lärm kann fast vernachlässigt werden.”

Diese Technologie wird zur Entwicklung von Quantencomputern führen, die weniger anfällig für Rauschen sind.

US-Google:

Im Jahr 2020 war “15 Nanosekunden Gate-Zeit, realisiert durch supraleitende Methode” die schnellste.

Kühlatomtyp und Lasertechnologie,

Reduziert auf “nur 6,5 Nanosekunden Torzeit”.

Diesmal hat es der kühlende Atomtyp geschafft, “Google in den USA zu überholen und stark zu verkürzen”.

Dieser Wille

Es kann die Grenzen der derzeitigen supraleitenden Methode und der Ionenfallenmethode durchbrechen.

Nikkei Cross Tech (xTECH)

Erfolgreiche Entwicklung des „schnellsten Zwei-Qubit-Gatters der Welt“ auf Einzelatomebene

− Ein Durchbruch zur Realisierung eines ultraschnellen Quantencomputers −

Institut für Molekulare Wissenschaften
Professor Kenji Ohmori,
Assistenzprofessor Sylvain de Léséleuc,
Zhou Yulai-Absolventin,

Forschungsgruppe:

Zwei auf den absoluten Nullpunkt abgekühlte Atome,
mit optischen Pinzetten in Mikrometerintervallen erfasst,
Es wurde in “nur 6,5 Nanosekunden” durch “Laserlichtmanipulation, die 10 Pikosekunden lang leuchtet” betrieben.
Wir haben das weltweit schnellste Zwei-Qubit-Gate erfolgreich implementiert (Abb. 1).

Ultraschneller Quantencomputer:

Dieser ultraschnelle Quantencomputer

“Künstliche Kristalle kalter Atome, ausgerichtet mit optischer Pinzette”

Arbeiten Sie mit ultraschnellen Lasern.

Neue Quantencomputer-Hardware:

Wir haben die Grenzen des supraleitenden Typs und des Ionenfallentyps durchbrochen, die sich derzeit in der Entwicklung befinden.

Es wird erwartet, dass es sich um eine völlig neue Quantencomputer-Hardware handelt.

Dieser Erfolg:

Es wurde am 9. August 2022 in der Online-Version des britischen Wissenschaftsjournals Nature Photonics veröffentlicht.

Als Quantencomputer der nächsten Generation zieht er die Aufmerksamkeit von Industrie, Wissenschaft und Regierungen auf der ganzen Welt auf sich.

Ein ganz neuer Weg:

„Zwei Mikrometer große Atome auf den absoluten Nullpunkt abgekühlt“

Erreicht haben sie dies durch „eine ganz neue Art, mit Ultrakurzpulslasern zu arbeiten“.

„Realisierung des schnellsten Ultra-High-Speed-Gates der Welt“
Es wird erwartet, dass es “auf gekühlte atomare Hardware stark beschleunigt”.

– Nachrichten

Ultrafast energy exchange between two single Rydberg atoms on a nanosecond timescale | Nature Photonics

https://www.nature.com/articles/s41566-022-01047-2