초강력 상호작용 양자 사슬의 잡음 내성 논리 큐비트
내결함성 양자 컴퓨터 구현을 위해서는 큐비트의 결맞음 시간 증대가 필수적이다. 본 연구는 XX 및 YY 초강력 상호작용이 교대로 나타나는 초전도 큐비트 개방 사슬 시스템을 이론적으로 탐구한다. 이 시스템의 두 최저 에너지 고유 상태를 논리 큐비트로 활용하여, 개별 물리 큐비트보다 결맞음이 현저히 향상됨을 입증했다. 구체적으로, 논리 큐비트의 순수 위상 어긋남 시간과 이완 시간이 개별 물리 큐비트를 넘어 확장됨을 확인했다. 상호작용 강도 또는 사슬 내 물리 큐비트 수를 증가시킬 경우, 논리 큐비트의 순수 위상 어긋남 속도는 0으로 억제되고, 이완 속도는 단일 물리 큐비트 이완 속도의 절반으로 감소한다. 이러한 논리 큐비트는 높은 본질적 충실도로 단일 큐비트 및 이중 큐비트 게이트를 수행할 수 있다. 본 연구 결과는 잡음에 강한 양자 정보 처리 장치 개발에 기여할 수 있는 새로운 논리 큐비트 설계 방향을 제시한다.