东芝公司的研究人员在量子计算机架构方面取得了新进展，他们设计的一种基础双通道耦合器能提高量子计算的速度和准确性。耦合器是决定超导量子计算机性能的关键器件。

超导量子计算机中的可调谐耦合器连接两个量子比特，并通过打开和关闭它们间的耦合来执行量子计算。目前的技术可以关闭频率相近的传输量子比特的耦合，但是当另一个量子比特被电磁波照射以进行控制时，这会很容易导致在一个量子比特上发生串扰错误。此外，目前的技术无法完全关闭频率明显不同的量子比特的耦合，这又会因还有残余耦合导致误差。

东芝公司最近设计的这一种双通道耦合器，可以完全打开和关闭具有显着不同频率的量子比特之间的耦合。完全打开耦合可以进行强耦合的高速量子计算，而完全关闭则消除了残余耦合，这从而提高了量子计算的速度和精度。新技术的模拟试验表明，它实现了双量子比特门，这是量子计算中的基本操作，其准确率高达99.99%，处理时间仅为24纳秒。

东芝的这种双通道耦合器可应用于固定频率传输量子比特，能实现高稳定性且易于设计。它是世界上首个实现可以完全打开和关闭具有显着不同频率的量子比特间耦合的耦合器，并且提供了高速、精确的双量子比特门。

该技术有望推动实现更高性能的量子计算机，而这种量子计算机将能应用在实现碳中和、新药开发和物流优化等诸多领域。东芝这项技术的详细研究论文已于9月15日在美国物理学会的期刊《应用物理评论》上发表。（编译:Qtech）