Foton bergerak cepat, dan sering kali ada opsi untuk mentransfer keterikatan mereka ke kondisi solid. Tentu saja, keuntungan dari mentransfer keterikatan ke qubit keadaan padat adalah bahwa seseorang dapat beroperasi dengannya (gerbang satu dan dua-qubit, misalnya) dengan mudah dan efisien, sedangkan sangat sulit untuk mempengaruhi kuantum dua-qubit gerbang pada foton sendiri, untuk lebih lanjut tentang itu lihat jawaban untuk Bagaimana Anda menerapkan CNOT pada qubit polarisasi? Jadi, mari kita bagi jawaban menjadi pendekatan hibrida optik-solid-state, murni pendekatan optik dan murni-solid state:
- Pendekatan hybrid solid-state-optik menghasilkan catatan seperti ini dari 2012: terjeratnya ikatan antara qubit solid-state dipisahkan oleh 3 meter . Untuk bagian solid-state mereka menggunakan pusat Nitrogen-Vacancy , yang cacat berlian dengan koherensi kuantum yang luar biasa, bahkan pada suhu tinggi (meskipun percobaan khusus ini dilakukan pada suhu rendah). Dalam hal ini, kesetiaan kuantumdari keadaan terjerat akhir jauh di atas batas klasik 0,5 tetapi pada saat yang sama jauh di bawah 0,9, artinya cukup untuk menunjukkan efek kuantum, tetapi tidak hebat dalam arti praktis. Rupanya, ketidakterbandingan foton yang tidak sempurna adalah keterbatasan utama untuk kesetiaan dalam percobaan ini, diikuti oleh kesalahan dalam pulsa gelombang mikro yang digunakan untuk memutar basis pembacaan dari dua qubit solid-state. Sebagai pembaruan yang lebih baru tentang di mana segala sesuatu dapat menuju ke arah dengan pendekatan hibrida, ada Demonstrasi Pemurnian Keterjeratan dan Swapping Protocol untuk Merancang Quantum Repeater di IBM Quantum Computer . Sejauh yang saya baca, ini bukan demonstrasi lengkap, karena sebenarnya tidak menerapkan transfer foton-padat melainkan "mendesain sirkuit kuantum yang secara prinsip bisa melakukan operasi utama dari repeater kuantum ". Untuk perspektif pada seluruh bidang penggabungan komunikasi kuantum dengan komputasi kuantum, lihat Nature Photonic's Menuju jaringan kuantum global ( versi arXiv ).
- Rekaman optik murni, seperti yang dilaporkan dalam jawabannya oleh @DaftWullie, diklaim oleh kelompok Jian-Wei Pan di Cina, yang melaporkan keterikatan lebih dari 1203 km melalui satelit ( Distribusi Kunci Kuantum Berbasis-Entanglement Berbasis-Satelit-ke-Tanah ). Karena sifat foton, ini lebih berguna untuk tujuan komunikasi kuantum murni daripada untuk komputasi kuantum yang sebenarnya.
- Pada pendekatan murni solid-state, saya menemukan surat ini ke Nature Nanotechnology 2012, kontrol listrik dari solid-state flying qubit ( versi arXiv ) Yamamoto dan rekan kerja melaporkan pengangkutan dan manipulasi qubit pada jarak 6 mikron dalam jarak 40 ps, dalam cincin Aharonov-Bohm (berdasarkan pada efek Aharonov-Bohm_effect ), terhubung ke kabel dua saluran yang memiliki penggandaan terowongan merdu antara saluran. Mereka mengklaim sebagai " demonstrasi pertama dari arsitektur 'flying qubit' yang dapat diskalakan - sistem di mana dimungkinkan untuk melakukan operasi kuantum pada qubit ketika mereka sedang ditransfer secara koheren - dalam sistem solid-state" . Menurut Yamamoto et al., "Arsitektur ini memungkinkan kontrol atas pemisahan qubit dan untuk keterikatan non-lokal, yang membuatnya lebih dapat menerima integrasi dan penskalaan daripada pendekatan qubit statis. "
Semua yang dikatakan, mungkin jawaban praktis terbaik untuk pertanyaan, setidaknya untuk saat ini, saat ini bekerja komputer kuantum: karena diklaim bahwa komputer kuantum universal IBM 16-qubit dapat sepenuhnya terjerat , tampaknya jarak keterjeratan maksimum dalam perangkat solid-state tidak akan menjadi batasan praktis untuk komputasi kuantum (bahkan tanpa menggunakan qubit terbang). Saya menduga bahwa meningkatkan dan melindungi keterjeratan itu, tidak akan sepele.
