Photon di chuyển nhanh và thường có tùy chọn chuyển sự vướng víu của chúng sang trạng thái rắn. Tất nhiên, lợi thế của việc chuyển sự vướng víu sang một qubit trạng thái rắn là người ta có thể hoạt động với nó (ví dụ như cổng một và hai qubit) một cách dễ dàng và hiệu quả, trong khi rất khó để thực hiện lượng tử hai qubit bản thân các cổng trên photon, để biết thêm về điều đó, hãy xem câu trả lời cho Làm thế nào để bạn áp dụng một CNOT trên các qubit phân cực? Vì vậy, chúng ta hãy chia câu trả lời thành các phương pháp lai trạng thái rắn-quang, phương pháp hoàn toàn quang học và phương pháp hoàn toàn ở trạng thái rắn:
- Phương pháp lai trạng thái rắn-quang dẫn đến các bản ghi như từ năm 2012: Sự vướng víu giữa các qubit trạng thái rắn cách nhau 3 mét . Đối với phần trạng thái rắn, họ đã sử dụng các trung tâm Nitrogen-Vacancy , đó là các khuyết tật kim cương với sự kết hợp lượng tử đáng chú ý, ngay cả ở nhiệt độ cao (mặc dù thí nghiệm đặc biệt này được thực hiện ở nhiệt độ thấp). Trong trường hợp này, độ trung thực lượng tửcủa trạng thái vướng víu cuối cùng vượt quá giới hạn cổ điển 0,5 nhưng đồng thời cũng dưới 0,9, nghĩa là nó đủ để chứng minh hiệu ứng lượng tử, nhưng không tuyệt vời theo nghĩa thực tế. Rõ ràng, không thể phân biệt photon không hoàn hảo là giới hạn chính cho độ trung thực trong thí nghiệm này, theo sau là các lỗi trong các xung vi sóng được sử dụng để xoay các cơ sở đọc của hai qubit trạng thái rắn. Là một bản cập nhật gần đây hơn về nơi mọi thứ có thể được hướng tới với cách tiếp cận hỗn hợp, có Giao thức hoán đổi và thanh lọc vướng víu này để thiết kế bộ lặp lượng tử trong máy tính lượng tử của IBM . Theo như tôi đọc, nó không phải là một minh chứng hoàn chỉnh, vì nó không thực sự thực hiện quá trình truyền photon-solid mà là "Thiết kế một mạch lượng tử về nguyên tắc có thể thực hiện tương đương các hoạt động chính của bộ lặp lượng tử ". Để có góc nhìn về toàn bộ lĩnh vực kết hợp truyền thông lượng tử với điện toán lượng tử, hãy xem Nature Photonic Hướng tới một mạng lượng tử toàn cầu ( phiên bản arXiv ).
- Bản ghi quang học thuần túy, như được báo cáo trong câu trả lời của ông bởi @DaftWullie, được tuyên bố bởi nhóm Jian-Wei Pan ở Trung Quốc, người đã báo cáo sự vướng víu trên 1203 km thông qua một vệ tinh ( Phân phối khóa lượng tử dựa trên vệ tinh trên mặt đất ). Do bản chất của photon, điều này hữu ích hơn cho mục đích giao tiếp lượng tử hoàn toàn hơn là cho điện toán lượng tử thực tế.
- Theo cách tiếp cận hoàn toàn ở trạng thái rắn, tôi đã tìm thấy bức thư này cho Công nghệ Nano tự nhiên năm 2012, Điều khiển điện của một qubit bay trạng thái rắn ( phiên bản arXiv ) Yamamoto và đồng nghiệp đã báo cáo việc vận chuyển và thao tác các qubit trên khoảng cách 6 micron trong vòng 40 ps, trong một vòng Aharonov-Bohm (dựa trên AharonovTHER Bohm_effect ), được kết nối với các dây hai kênh có khớp nối đường hầm có thể điều chỉnh giữa các kênh. Họ tuyên bố đây là " cuộc biểu tình đầu tiên về kiến trúc" qubit bay "có thể mở rộng, trong đó có thể thực hiện các hoạt động lượng tử trên qubit trong khi chúng được chuyển giao mạch lạc trong các hệ thống trạng thái rắn" . Theo Yamamoto và cộng sự, "Những kiến trúc này cho phép kiểm soát sự phân tách qubit và sự vướng víu không cục bộ, điều này khiến chúng dễ dàng tích hợp và mở rộng hơn so với các phương pháp qubit tĩnh. "
Tất cả những gì đang được nói, có lẽ là câu trả lời thực tế tốt nhất cho câu hỏi, ít nhất là cho đến nay, hiện đang hoạt động với các máy tính lượng tử: vì người ta cho rằng máy tính lượng tử vạn năng 16 qubit có thể bị vướng mắc hoàn toàn , dường như khoảng cách tối đa của sự vướng víu trong các thiết bị trạng thái rắn sẽ không phải là một giới hạn thực tế cho điện toán lượng tử (ngay cả khi không sử dụng các qubit bay). Tôi nghi ngờ rằng việc nhân rộng và bảo vệ sự vướng víu đó, tuy nhiên, sẽ không tầm thường.