Пробив в квантовите компютри: Създадоха най-големия масив от 6100 кубита
Квантовите компютри би трябвало да усилват изчислителната си мощност и да поправят неизбежните неточности, а за задачата им трябват кубити: хиляди и стотици хиляди. Физици от Съединени американски щати направиха значима стъпка в тази посока. Те са основали най-големия масив от кубити, сглобяван в миналото – 6100 кубита от неутрални атоми в лазерен капан. Досега сходни масиви съдържаха единствено стотици кубита.
Екип от учени от Калифорнийския софтуерен институт затвориха цезиеви атоми във вакуумни клопки благодарение на лазерни пинсети – дребни фокусирани светлинни лъчи. Като разделиха лазерния лъч на 12 000 пинсети, те сложиха в решетката 6100 кубита.
Основното достижение на екипа беше да резервира качеството на суперпозицията – квантовото събитие, при което кубитите могат да се намират в две положения едновременно – при увеличение на броя им. Кубитите останаха в суперпозиция за към 13 секунди, съвсем 10 пъти по-дълго, в сравнение с при предходни опити за сходни системи, написа IE.
Освен това точността на ръководство на обособените кубити е била 99,98%.
„ Често се приема, че огромните мащаби, огромният брой атоми, водят до по-ниска акуратност “, съобщи Гьохей Номура, един от откривателите. – Но нашите резултати демонстрират, че можем да реализираме и двете. Нискокачествените кубити са безполезни. Сега разполагаме както с количество, по този начин и с качество. “
Изследователите демонстрираха, че е допустимо преместването на цезиевите атоми на стотици микрометри из масива, без да се нарушава положението на суперпозиция. Това е преимуществото на кубитата с неутрални атоми пред свръхпроводящите кубити. По-свободното придвижване на кубитите ще помогне на бъдещите изчислителни машини да поправят дейно грешките.
Следващата цел е широкомащабното поправяне на грешките, което изисква хиляди физически кубита.
Следващата стъпка за учените е да подсигуряват, че кубитите са заплетени, след което те могат да работят като единна система. Именно това прави вероятни пълномащабните квантови калкулации и играе основна роля при моделирането на естествените феномени – от екзотичните положения на материята до квантовите полета, които образуват пространство-времето.
