양자 일관성을 위한 여섯 가지 지침: 분야가 고려하지 않은 구조적 원칙에서

상온에서 가둔 이터븀 이온은 15밀리켈빈에서의 초전도 트랜스몬보다 양자 일관성을 600만 배 더 오래 유지합니다. 이 현상에 대한 통합적인 설명은 없었습니다. 본 논문은 이를 제공합니다. 10가지 큐비트 구현에 대한 교차 플랫폼 분석 결과, 일관성 시간은 큐비트의 내부 구조적 깊이와 상관관계가 있으며(r = −0.91, R2 = 83%), 작동 온도와는 상관관계가 없습니다(r = +0.33). 내부 깊이 — 큐비트 내 프로세스들이 독립적으로 명확한 결과에 도달할 수 있는 중첩 수준의 수 — 가 주요 변수입니다. 각 추가 깊이 수준은 일관성 시간에 약 77배의 영향을 미칩니다. 본 논문은 이 원칙이 어떻게 발견되었는지, 증거를 제시하며, 이에 따른 여섯 가지 공학적 지침을 도출합니다. 지침들은 구체적이고 실행 가능하며 반증 가능합니다. 이들은 공학 문제의 관점을 바꾸어, 주요 목표가 큐비트 주변 환경이 아닌 그 내부 구조임을 제시합니다.