Квантовая обработка информации с использованием сверхпроводящих схем: обзор

За последние десять лет сверхпроводящие схемы прошли путь от представляющих интерес физических устройств до претендентов на роль основы полезной и масштабируемой квантовой обработки информации (QIP) в ближайшем будущем. Были продемонстрированы передовые эксперименты по квантовому моделированию с использованием до девяти кубитов, тогда как демонстрация квантового превосходства с пятьюдесятью кубитами ожидается всего через несколько лет. Квантовое превосходство означает, что квантовую систему уже невозможно смоделировать на наиболее мощных классических суперкомпьютерах. Уже появляются интегрированные классико-квантовые вычислительные системы, которые можно использовать для разработки программного обеспечения и проведения экспериментов, в том числе через веб-интерфейсы. Поэтому настало время описать некоторые последние достижения в области сверхпроводящих устройств, систем и приложений. В связи с этим обсуждение сверхпроводящих кубитов и схем ограничено устройствами, доказавшими свою полезность для современных или ближайших будущих приложений. Следовательно, основное внимание уделено практическим применениям квантовой обработки информации, таким как вычисления и моделирование в физике и химии.