Этот квантовый бит стал первым кандидатом на роль идеальной "рабочей лошадки" универсального квантового компьютера. Правда, совсем уж до идеала ему далеко. Но в любом случае разработка интересная.
Учёные исследовательского института QuTech в Нидерландах значительно улучшили так называемый спиновый кубит Андреева и считают, что он может стать главным кандидатом на роль идеального кубита.
Новый тип кубитов более надёжен и внутренне стабилен, если сравнивать с предыдущими версиями, и объединяет преимущества двух других типов кубитов.
Если вы вдруг не знали, у нас ещё нет квантовых битов (единиц информации как в обычном компьютере, только обладающих квантовыми свойствами). В общем, надёжной технологии в распоряжении инженеров всё ещё нет, сколько бы ни кричали исследователи о рекордах в мире квантовых вычислений.
Пока что все имеющиеся кубиты очень нежные и, я бы даже сказала, капризные "существа". То им не то, и это им не это. То не работают при определённой температуре, то рассинхронизируются. А ещё и ошибки вычислений никто не отменял, которые надо как-то исправлять. В общем, одна морока с ними.
Типов кубитов разработано много, но все они тем или иным свойством недостаточно хороши, чтобы прогресс в вычислениях начал шагать семимильными шагами, и все мы офигели от этой скорости и открывающихся возможностей.
Как же получить кубит, который и стабилен, и имеет высокую точность, и так чтобы ещё и производить много таких можно было бы без проблем?
В новой работе исследователи из QuTech создали разумную комбинацию существующих методов для хранения квантовой информации.
Один из разработчиков Марта Пита-Видаль объясняет: "Двумя наиболее многообещающими типами являются спиновые кубиты в полупроводниках и кубиты-трансмоны в сверхпроводящих схемах".
Но вот загвоздка. Спиновые кубиты малы и совместимы с текущими промышленными технологиями, но они плохо взаимодействуют на больших расстояниях. А вот кубиты-трансмоны можно эффективно контролировать и работать с ними на больших расстояниях, но они все из себя медленные и неповоротливые, а ещё относительно велики (не микроскопические и невидимые, что потом может породить проблемы).
Учёные попробовали разработать гибридную архитектуру, которая объединяет недостатки (ладно, шучу) достоинства обоих.
Если убрать все заумные и термины слова, то итог следующий:
* кубитом теперь можно управлять быстро;
* измерять его состояние теперь тоже можно быстро;
* если убрать все "лишние" внешние магнитные поля кубит становится довольно стабилен и "живёт" долго.
* два кубита, полученные новым способом, могут работать в паре контролируемым образом.
* в квантовом процессоре теперь потенциально можно соединить полупроводниковые спиновые кубиты и сверхпроводящие кубиты.
Не смогла без сложных понятий, простите! Смысл в том, что это совершенно разные подходы к созданию кубитов.
"Текущий спиновый кубит ещё не идеален. Ему всё ещё нужно продемонстрировать многокубитные операции, которые необходимы для универсальных квантовых компьютеров.
Время когерентности также неоптимально. Но это можно улучшить, используя другой материал.
К счастью, масштабируемость кубитов находится на одном уровне с полупроводниковыми кубитами, что даёт надежду на то, что мы сможем добраться до момента, когда ограничивающим фактором станет создание квантовых алгоритмов, а не само квантовое оборудование", - поясняет (сразу видно, перфекционист) Кристиан Андерсен.
Команда опубликовала описание своей работы в журнале Nature Physics.
Тем временем IBM планирует создать квантовый суперкомпьютер на 100 000 кубитов уже к 2033 году.
Подразделение IBM Research ставит перед собой цель масштабировать квантовые системы до размера, при котором они смогут решать самые сложные мировые проблемы. Пока же IBM разработала дорожную карту для получения процессоров с 1000 кубитами в 2023 году и 4000 кубитов в течение следующих двух лет.
Мы пишем о самых выдающихся достижениях науки, суперсовременных технологиях и их внедрении в нашу жизнь, рассказываем о том, каким будет будущее человечества.
Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канали не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, Twitter*, ВК, Facebook*, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене.
* заблокированы или запрещены в РФ.
