Фізики з Оксфордського університету встановили новий світовий рекорд точності керування кубітами у квантовому комп’ютері.
Науковці досягли найнижчого рівня помилок, виміряного під час квантової операції, що склав лише 0,000015%, або однієї помилки на 6,7 млн операцій. Це майже у 10 разів перевершує попередній рекорд, встановлений тими ж оксфордськими дослідниками 10 років тому.
«Наскільки нам відомо, це найточніша операція з кубітом, коли-небудь зафіксована у світі. Це важливий крок на шляху створення практичних квантових комп’ютерів, які можуть вирішувати реальні проблеми», — підкреслив спіавтор дослідження, професор факультету фізики в Оксфорді Девід Лукас.
Для проведення практичних обчислень квантовий комп’ютер має виконати мільйони операцій із використанням великої кількості кубітів. За великої кількості помилок ці обчислення не матимуть сенсу.
Зазвичай корегування помилок досягається за рахунок використання додаткових кубітів. Рекордно зменшуючи кількість помилок, новий метод зменшує кількість необхідних додаткових кубітів і відповідно, як розмір самого квантового комп’ютера, так і його вартість.
«Різко знижуючи ймовірність помилки, ця технологія значно скорочує інфраструктуру, необхідну для виправлення помилок, відкриваючи шлях для майбутніх квантових комп’ютерів, які стануть меншими, швидшими та ефективнішими. Точний контроль кубітів також буде корисним для інших квантових технологій, таких як годинник і квантові датчики», — пояснює співавторка дослідження, фізик Моллі Сміт.
Технологія передбачає захоплення та утримання іонів кальцію у якості кубітів. Іони кальцію забезпечують надійну роботу та тривалий термін служби. На відміну від традиційного підходу, який використовує лазери, науковці з Оксфорда контролювали квантовий стан іонів кальцію за допомогою електронних (мікрохвильових) сигналів.
Цей метод забезпечує більшу стабільність, ніж керування за допомогою лазерів. Окрім цього таке керування набагато дешевше за використання лазерів, більш надійне і його легше інтегрувати у чипи з іонними пастками. Експеримент проводився за кімнатної температури і без магнітного екранування, що спрощує технічні вимоги до працюючого квантового комп’ютера.
Результати дослідження опубліковані у журналі Physical Review Letters
Джерело: SciTechDaily
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: