Pokonywanie standardowej granicy kwantowej
Ponieważ elementy układów scalonych konwencjonalnych komputerów szybko zbliżają się do tzw. granicy kwantowej, naukowcy nie pracowali nad sposobami unikania efektów kwantowych. Zamiast tego w badaniach prowadzonych w ramach projektu SQUBIT-2 skupili się na możliwości wykorzystania tych efektów do usprawnienia procesów obliczeniowych. Dzięki specyficznym właściwościom układów kwantowych komputery kwantowe mogłyby wykonywać obliczenia równoległe, co skróciłoby czas przetwarzania, a nawet rozwiązałoby problemy uznawane za niezwykle trudne do pokonania w wypadku komputerów konwencjonalnych. W laboratoriach Technische Universiteit Delft badano wyjątkową możliwość wykorzystania tunelowych złączy nadprzewodnikowych do budowy układów bitów kwantowych (kubitów), które byłyby dostatecznie duże, a zarazem możliwe do kontroli. W konwencjonalnych komputerach informacje często są przechowywane jako ładunek elektryczny w mikroskopijnych kondensatorach. Obecność lub nieobecność ładunku (czyli jeden z dwóch możliwych stanów naładowania) w jednym kondensatorze reprezentuje jeden bit. Niezwykłą cechą kubitów jest to, że kilka kubitów można wprowadzić w stan będący połączeniem wszystkich możliwych stanów, wykorzystując do tego celu zjawisko zwane splątaniem. Uczestnicy projektu SQUBIT-2 po raz pierwszy poinformowali o możliwości wykonywania złożonych operacji na stanach splątanych. Nadprzewodzący kubit strumieniowy zawierający trzy złącza Josephsona został sprzężony z nadprzewodnikowym interferometrem kwantowym (ang. Superconducting Quantum Interference Device, SQUID). Element ten służył jako układ pomiarowy do wykrywania stanów kwantowych, a zarazem działał jako generator drgań harmonicznych. Przy użyciu spektroskopii mikrofalowej można było kontrolować wygenerowany stan splątany oraz wykrywać wynikowe drgania Rabiego w układzie sprzężonym. Wyniki badań dostarczyły silnych dowodów na to, że w przyszłości do operowania informacjami kwantowymi mogłyby być wykorzystywane kwantowe przyrządy półprzewodnikowe.
