Мільйони операцій. У США встановили рекорд «життя» кубитів у квантовому комп’ютері - для чого це потрібно

7 лютого 2022, 09:51

Фізики з Аргоннської національної лабораторії та університету Чикаго встановили новий рекорд з підтримки квантових бітів у когерентному квантовому стані понад п’ять секунд.

Нове відкриття дозволить масштабувати продуктивність квантових обчислень, упевнені автори дослідження.

Квантові системи в перспективі дозволять створити безліч прикладних програм, на кшталт захищених від хакерів мереж або квантових комп'ютерів, які самостійно відкриватимуть нові ліки. Для таких завдань машинам потрібні кубити - квантовий аналог комп'ютерного біта.

Відео дня

Поточні технології дозволяють зберегти кубити в стані когерентності - моменті, коли дані можна зчитувати - не більше кількох мілісекунд.

У новому дослідженні вчені зібрали новий тип кубітів, застосувавши як основний матеріал карбід кремнію, який часто використовується в лампочках, електромобілях та побутовій електроніці. Сама суть відкриття полягає у створенні особливого імпульсу лазера, який додає один електрон до кубіту залежно від первинного квантового стану цього кубіту ( 0 або 1).

« По суті, ми вивели карбід кремнію на передній план як платформу для квантового зв'язку. Це вражає, тому що його легко масштабувати, оскільки ми вже знаємо, як робити корисні пристрої із цього матеріалу», — зауважила співавтор статті Єлєна Глен.

У ході серії дослідів інженери протестували кілька конфігурацій своєї системи, після чого досягли утримання кубитів у стані когерентності понад п'ять секунд. При цьому вчені зазначили, що в найближчому майбутньому зможуть досягти і більшого часу роботи.

"Наприклад, це новий рекордний час означає, що ми можемо виконати понад 100 млн квантових операцій, перш ніж стан когерентності буде втрачено", - розповів співавтор статті Кріс Андерсон з університету Чикаго.

"Збереження квантової інформації в таких масштабах - рідкість", - сказав Девід Авшалом, старший науковий співробітник Аргоннської національної лабораторії. «П'яти секунд достатньо, щоб надіслати сигнал зі швидкістю світла на Місяць та назад. Це потужно, якщо ви думаєте про передачу інформації від кубіту до будь-кого за допомогою світла. Це світло, як і раніше, правильно відображатиме стан кубиту навіть після того, як він обігнув Землю майже 40 разів».

Раніше НВ писав, що восени 2021 року китайські вчені заявили про досягнення квантової переваги — створення найпотужнішого квантового комп'ютера, здатного вирішувати завдання, непосильні для звичайної техніки.

Google заявляла про досягнення квантової переваги ще в 2019 році, проте насправді це була скоріше бравада, аніж реальні факти. Справа в тому, що інженери компанії схитрили, підібравши певний тест, з яким їхня квантова обчислювальна техніка справді впоралася краще, ніж звичайні комп'ютери.

Дослідники з Університету науки та технологій Китаю під керівництвом квантового фізика Пан Цзяньвея нещодавно опублікували статтю, в якій розповіли про створення квантового комп'ютера, який у мільйон разів швидше за гугловський.

poster
Дайджест головних новин
Безкоштовна email-розсилка лише відбірних матеріалів від редакторів NV
Розсилка відправляється з понеділка по п'ятницю

Вчені збудували 66-кубітний квантовий комп'ютер, який «демонстрував квантову перевагу», вирішивши два квантові експерименти - фотонний і надпровідний - які імовірно були б занадто складними для класичного комп'ютера.

Показати ще новини
Радіо NV
X