A kvantumszámítógépek fejlesztése meglehetősen nehéz, hiszen a kvantumszámításnak nagyon magas a hibaaránya. Elsősorban azért, mert a klasszikus számítástechnika egyesekből és nullákból álló bináris rendszere helyett valami lehet egyszerre egy, nulla vagy mindkettő. Másrészt a számítógépek építése is bonyolult, hiszen a qubiteket egymás után kell összekapcsolni, ami az egész chipben hibákat gerjeszthet.

A logikai qubitek viszont magasabb szintű absztrakciót jelentenek, amelyek kvantumalgoritmusokként, vagyis kétállapotú kvantumrendszerekként is viselkednek. Működésük az ún. Rydberg qubiteken alapul, amely homogén tulajdonságai miatt lehetővé teszi a gyors skálázást, és azt is, hogy lézerek segítségével dinamikusan manipulálhatók és mozgathatók legyenek egy kvantumáramkörön belül. A Rydberg-qubiteket a Rydberg–Ritz-formulával fedezték fel 1888-ban, és ez segítette a kvantummechanika elméleti megalkotását.

Például egész qubit-gyűjteményeket lehet mozgatni lézercsipeszek segítségével az áramkör egyik helyéről a másik helyére, lefuttatni egy műveletet, majd visszatenni őket oda, ahol eredetileg voltak. Így a dinamikusan átkonfigurálható és szállítható Rydberg-logikai qubitek teljesen új koncepciókat és paradigmákat nyitnak meg a skálázható kvantumszámítógépes processzorok tervezésében és építésében. 

Jelenleg a DARPA 48 logikai qubitet kapcsolt össze, de sokkal többre lesz szükség ahhoz, hogy megközelítsék a működő kvantumszámítógépekhez szükséges komplexitás szintjét. Ami még mindig jóval kevesebb lesz, mint az eredetileg elképzelt milliós nagyságrendű qubithalmaz, amelyekre egy hibatűrő kvantumszámítógéphez szükség lenne.

Forrás: Darpa/ New Atlas