Точность 99%. Физики впервые объединили два крупных квантовых процессора в единую сеть

2 ноября, 23:03
Два тестовых модуля Nighthawk R1, соединенные четырьмя сверхпроводящими кабелями (Фото: Неереджа М. Сундаресан и др.)

Два тестовых модуля Nighthawk R1, соединенные четырьмя сверхпроводящими кабелями (Фото: Неереджа М. Сундаресан и др.)

Команда ученых из IBM Research впервые соединила два крупных сверхпроводящих квантовых процессора с помощью четырех отдельных линий связи.

До сих пор физикам удавалось создавать лишь единичные каналы между небольшими экспериментальными чипами. Новая разработка показывает, что мощные квантовые компьютеры можно собирать из отдельных модулей, как обычные серверы.

Реклама

Для эксперимента инженеры взяли два 120-кубитных процессора Nighthawk R1. Оба чипа поместили в специальную холодильную установку, охлаждённую почти до абсолютного нуля.

Связь между ними обеспечили с помощью 80-сантиметровых кабелей из сверхпроводящего алюминия. Важно отметить, что эти линии подключили уже после того, как сами процессоры закрепили на своих местах внутри рефрижератора.

Чтобы сэкономить место и разместить кабели как можно плотнее, разработчики подключили их к чипам не сбоку, а вертикально сверху. В каждой линии информация передавалась от основного кубита к специальному кубиту связи, а затем через переходник поступала в провод.

Испытания показали высокую точность передачи данных. Квантовое состояние частиц передавалось между процессорами со средней точностью 99%, а на лучшем канале этот показатель достиг 99,29%.

Точность совместных логических операций между кубитами на разных чипах составила 94,75%. Учёные также смогли создать устойчивую квантовую запутанность между четырьмя и шестью кубитами на обоих процессорах одновременно.

Кроме того, новая конструкция соединений оказалась на удивление прочной. Все четыре кабеля сохранили работоспособность даже после трёх полных циклов нагрева и повторного охлаждения системы.

Показать ещё новости