Метод, разработанный австрийскими учёными, использует электрооптический преобразователь для конвертации оптического сигнала в микроволновую частоту, которую могут «понимать» кубиты. В ответ кубиты отражают микроволновый сигнал, который преобразователь снова конвертирует в оптический.

«Наша технология может значительно уменьшить тепловую нагрузку при измерении сверхпроводящих кубитов. Это позволит преодолеть барьер и увеличить количество кубитов, которые могут быть использованы в квантовых вычислениях», — объясняет Георг Арнольд, один из первых авторов исследования.

Достижение полностью оптического считывания сверхпроводящих кубитов также позволило исследователям избавиться от громоздких электрических компонентов в установке. Это делает систему не только более надёжной и эффективной, но и снижает её стоимость.

Кроме того, новая технология открывает возможности для создания сетей квантовых компьютеров, соединённых с помощью света. В настоящее время квантовые компьютеры требуют использования «рефрижераторов растворения» для охлаждения всей измерительной установки, включая необходимые соединения между процессорными модулями. Однако эти рефрижераторы имеют практические ограничения и не могут быть бесконечно большими.

«Инфраструктура уже доступна, и теперь у нас есть технология, которая позволяет строить первые простые сети квантовых вычислений», — отмечает Арнольд.

Хотя производительность прототипа всё ещё ограничена, особенно в отношении количества необходимой и рассеиваемой оптической мощности, он служит доказательством принципиальной возможности полностью оптического считывания сверхпроводящих кубитов. Это достижение австрийских физиков может стать важным шагом на пути к созданию масштабируемых квантовых компьютеров, способных выполнять некоторые вычисления экспоненциально быстрее, чем классические компьютеры.