Учёные нашли путь к созданию кубитов с рекордной устойчивостью
| Учёные обнаружили основу для кубитов с чрезвычайно высокой устойчивостью к помехам. В эксперименте когерентность кандидатов в кубиты превысила 10 секунд, что в два раза больше, чем в случае недавнего рекорда в Аргоннской национальной лаборатории. Возможность сохранять устойчивость квантовых состояний в течение многих секунд означает, что квантовые вычисления можно будет выполнять по сложным алгоритмам — это поможет взламывать шифры и не только. Открытие сделала группа учёных из Массачусетского технологического института (MIT). Теоретически и практически известно, что в ряде многих физических явлений лежат групповые и, в частности, парные взаимодействия элементарных частиц. Например, за явление сверхпроводимости ответственны так называемые куперовские пары, представляющие собой коррелированные пары электронов. Учёные из MIT в ходе изучения поведения пар изотопов калия-40 выяснили, что они при определённых условиях могут находиться в колебательном состоянии суперпозиции. И это состояние сохранялось более 10 секунд — немыслимо большое по современным меркам практических квантовых систем время. Эффект был обнаружен, когда изотопы охладили до температуры 100 нанокельвинов (-273 °C) и поместили в оптическую решётку, созданную системой лазеров. Выяснилось, что пойманные в оптические ловушки пары частиц (фермионов) двигались синхронно, как если бы они были единой молекулой. При этом в колебаниях проявлялся эффект суперпозиции — они были как встречные, так и одновременно в разные стороны. По мнению учёных, подобное проявление квантовых свойств — это прямой путь к рекордно устойчивым к помехам кубитам. «Общее и относительное движение каждой пары реализует надежный кубит, защищённый обменной симметрией», — говорится в статье в издании Nature. Впрочем, как этот кубит реализовать для организации вычислений учёные пока не знают, но намерены изучить данный вопрос. |
Комментарии (0) | |